Question

Плотность кислорода равна 1,3 г/л. Вычислите количество вещества кислорода, которое содержится в 1 л его. Сколько молекул кислорода содержится в 1л? в 1мл? в 1м3?

Answer 1

Дано: O2 ρ = 1,3 г/л V1 = 1 л V2 = 1 мл V3 = 1 м3 N1 - ? N2 - ? N3 - ?

Решение: В 1 л содержится 3 г O2 или m(O2) = 3 г,   n = m / M(O2) M(O2) = 16 • 2 = 32 г/моль n 1 = 3/32 = 0,09 моль = 9 • 10 - 2 моль N = n • NA N 1 = 9 • 10 - 2 • 6 • 1023 = 54• 1021 молекул Ответ: n 1 = 0,09 моль, или 9•10- 2 моль N 1 = 54•1021 молекул.

В 1 мл содержится в 1000 раз меньше вещества, чем в 1л, следовательно число молекул вещества будет в 1000 раз меньше, чем в одном литре:
N ₂ = N ₁ / 1000 = 54•10¹⁸ молекул.

В 1 м³содержится в 1000 раз больше вещества, чем в 1л, следовательно число молекул вещества будет в 1000 раз больше, чем в одном литре:
N ₃ = N ₁ • 1000 = 54•10²⁴ молекул.

Answer 2

Дано:

ρ(O2) = 1,3 г/л
V(O2) = 1 л

Найти:

n(O2) — ?
N(O2) — ?

Решение:

n = m/V
m = ρ ⋅ V

M(O2) = 2 ⋅ 16 = 32 г/моль
m(O2) = 1,3 г/л ⋅ 1 л = 1,3 г
n(O2) = 1,3 г : 32 г/моль ≈ 0,04 моль

Итак, мы вычислили, что в 1 л O2 содержится 0,04 моль

N = n ⋅ NA

N = 0,041 моль ⋅ 6 ⋅ 1023 молекул/моль = 2,4 ⋅ 1022 молекул

В 1 л содержится 1000 мл, поэтому в 1 мл содержится 2,4 · 1019 молекул.
В 1 м3 содержится 1000 л, поэтому в 1 м3 содержится 2,4 · 1025 молекул.

Ответ:
2,4 · 1022 молекул в 1 л;
2,4 · 1019 молекул в 1 мл;
2,4 · 1025 молекул в 1 м3.