22.4 L의 수소 기체가 몇 개의 분자를 함유하고 있습니까?

대답:

에서 # 0 ° "C"# 온도 및 #1# 대기압,이 부피는 1 몰. 이것은 아보 그라도 번호 분자, #color (파란색) (6.02xx10 ^ {23}) #.

설명:

이 답변을 위해 선택한 온도와 압력, # 0 ° "C"# 과 #1# 분위기는 "표준"온도와 압력으로 의도되었으며, 질문은 그 표준을 염두에두고 분명히 공식화되었습니다. 그러나 표준 압력은 #100# kPa (1 대기압은 #101.3# kPa), 1982 년에 일부 참고 문헌은 여전히 기존 표준을 인용하고 있습니다 (예: http://www.kentchemistry.com/links/GasLaws/STP.htm). 이 딜레마에 대한 해결책 중 하나는 "표준"라벨을 피하고 온도와 압력을 구체적으로 나타내는 것입니다.

사이의 연결 # 22.4 "L"# 그리고 1 몰, at # 0 ° "C"# 과 #1# 분위기는 이상 기체 법으로부터 온다.

# PV = nRT #

#피# = 압력, #1# ATM

#V# = 볼륨, 아래 참조

#엔# = 가스의 몰 #1# 몰

#아르 자형# = 가스 상수, 압력 - 볼륨에서 #color (파란색) (0.08206 ("L atm") / ("mol K")) #

#티# = 온도, # 0 ° "C"= 273.15 "K"#

그래서

(273.15 "K") # (1 "atm") (V) = (1 "mol"

해결할 #V# 당신이 얻을 수있는 3 가지 유효 숫자 #color (파란색) (22.4 "L") #. 따라서 # 0 ° "C"# 온도 및 #1# 대기압, # 22.4 "L"# 이상 기체의 1 몰.

대답:

1 bar의 압력 및 0 의 온도에서, 22.4 L의 수소 기체는 # 5.94 × 10 ^ 23color (흰색) (l) "분자"#.

설명:

분자의 수는 기체의 온도와 압력에 의존한다.

나는 가스가 STP (1 bar와 0)에 있다는 것을 임의로 추측한다.

우리는 이상 기체 법칙 수소의 몰수를 계산하려면:

#color (파란색) (| bar (ul (색상 (흰색) (a / a) PV = nRT 색상 (흰색) (a / a) |)))

우리는 이것을 재배치하여 얻을 수 있습니다.

#n = (PV) / (RT) #

#P = "1 bar"#

#V = "22.4 L"#

# R = "0.0.08 314 bar · L · K"^ "- 1" "mol"^ "- 1"#

#T = "(0 + 273.15) K"= "273.15 K"#

(취소 (색상 (검정) ("L"))) / ("0.083 14" "mol"^ "- 1"× 273.15 color (red) (취소 (색상 (검정) (" K ")))) ="0.9864 mol "#

우리는 1 몰의 가스가 # 6.022 × 10 ^ 23 색 (흰색) (l) "분자"#.

"분자의 수"= 0.9864 색 (적색) (취소 (색 (검정) ("몰"))) × (6.022 × 10 ^ 23 색 (흰색) (1) "분자") /) = 5.94 × 10 ^ 23color (흰색) (1) "분자"# (취소 (색상 (검정) ("mol"))