يحتوي 22.4 لتر من غاز الهيدروجين على عدد الجزيئات؟

إجابة:

في # 0 درجة "C" # درجة الحرارة و #1# ضغط الهواء ، وهذا الحجم هو الخلد واحد. هذا هو رقم أفوجرادو الجزيئات ، #COLOR (الأزرق) (6.02xx10 ^ {23}) #.

تفسير:

درجة الحرارة والضغط المختارين لهذه الإجابة ، # 0 درجة "C" # و #1# كان المقصود من الغلاف الجوي أن يكون درجة حرارة وضغط "معياريين" ، ويبدو أن السؤال صيغ مع وضع هذا المعيار في الاعتبار. ولكن تم تغيير الضغط القياسي ل #100# كيلو باسكال (أحد الأجواء هو #101.3# kPa) في عام 1982 ، وما زالت بعض الإشارات مربكة تشير إلى المعيار القديم (على سبيل المثال ، http://www.kentchemistry.com/links/GasLaws/STP.htm). أحد الحلول لهذه المعضلة التي تتناسب مع السؤال هو تجنب الملصق "القياسي" والإشارة إلى درجة الحرارة والضغط على وجه التحديد.

العلاقة بين # 22.4 "L" # وخلد واحد ، في # 0 درجة "C" # و #1# الجو ، يأتي من قانون الغاز المثالي

# PV = NRT #

# P # = الضغط ، #1# ماكينة الصراف الآلي

#الخامس# = حجم ، انظر أدناه

# ن # = مولات الغاز ، وضعت في #1# خلد

# R # = ثابت الغاز ، في حجم الضغط unots #color (blue) (0.08206 ("L atm") / ("mol K")) #

# # T = درجة الحرارة ، # 0 ° "C" = 273.15 "K" #

وبالتالي

# (1 "atm") (V) = (1 "mol") (. 08206 ("L atm") / ("mol K")) (273.15 "K") #

حل ل #الخامس# وإلى ثلاث شخصيات مهمة تحصل عليها # اللون (الأزرق) (22.4 "L") #. هكذا في # 0 درجة "C" # درجة الحرارة و #1# ضغط الجو ، # 22.4 "L" # من الغاز المثالي هو الخلد واحد.

إجابة:

عند ضغط 1 بار ودرجة حرارة 0 درجة مئوية ، يحتوي 22.4 لتر من غاز الهيدروجين # 5.94 × 10 ^ 23 لون ا (أبيض) (l) "جزيئات" #.

تفسير:

يعتمد عدد الجزيئات على درجة حرارة وضغط الغاز.

سأفترض بشكل تعسفي أن الغاز عند STP (شريط واحد و 0 درجة مئوية).

يمكننا استخدام قانون الغاز المثالي لحساب شامات الهيدروجين:

#color (blue) (| شريط (ul (color (أبيض) (a / a) PV = nRT color (أبيض) (a / a) |))) "" #

يمكننا إعادة ترتيب هذا للحصول على

#n = (PV) / (RT) #

#P = "شريط واحد" #

#V = "22.4 L" #

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

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

#n = (1 لون (أحمر) (إلغاء (لون (أسود) ("شريط"))) × 22.4 لون (أحمر) (إلغاء (لون (أسود) ("L")))) / ("0.083 14" اللون (الأحمر) (إلغاء (اللون (أسود) ("شريط · L · K" ^ "- 1"))) "mol" ^ "- 1" × 273.15 لون (أحمر) (إلغاء (اللون (أسود) (" K ")))) =" 0.9864 مول "#

نحن نعلم أن 1 مول من الغاز يحتوي على # 6.022 × 10 ^ 23 لون ا (أبيض) (l) "جزيئات" #.

# "عدد الجزيئات" = 0.9864 لون (أحمر) (إلغاء (لون (أسود) ("مول"))) × (6.022 × 10 ^ 23 لون (أبيض) (ل) "جزيئات") / (1 لون (أحمر) (إلغاء (اللون (أسود) ("mol")))) = 5.94 × 10 ^ 23 لون (أبيض) (ل) "جزيئات" #