22,4 l Wasserstoffgas enthält wie viele Moleküle?

Antworten:

Beim # 0 ° "C" # Temperatur und #1# Atmosphärendruck ist dieses Volumen ein Maulwurf. Das ist Avogrados Nummer von Molekülen, #color (blau) (6.02xx10 ^ {23}) #.

Erläuterung:

Die Temperatur und der Druck, die für diese Antwort gewählt wurden, # 0 ° "C" # und #1# Die Atmosphäre sollte "Standard" -Temperatur und -druck sein, und die Frage wurde offenbar unter Berücksichtigung dieser Norm formuliert. Der Standarddruck wurde jedoch auf geändert #100# kPa (eine Atmosphäre ist #101.3# kPa) im Jahr 1982, und verwirrend zitieren einige Referenzen immer noch den alten Standard (z. B. http://www.kentchemistry.com/links/GasLaws/STP.htm). Eine Lösung für dieses Dilemma, die zu dieser Frage passt, besteht darin, das "Standard" -Label zu vermeiden und sich speziell auf Temperatur und Druck zu beziehen.

Die Verbindung zwischen # 22.4 "L" # und ein Mol, um # 0 ° "C" # und #1# Atmosphäre, kommt aus dem Ideal Gas Law

# PV = nRT #

# P # = Druck #1# Geldautomat

# V # = Volumen, siehe unten

# n # = Mol Gas, hineingeben #1# Maulwurf

# R # = Gas konstant, in Druck-Volumen-Unots ist es #Farbe (blau) (0,08206 ("L atm") / ("mol K")) #

# T # = Tempeature, # 0 ° C = 273,15 K #

So

# (1 atm) (V) = (1 mol) (. 08206 ("L atm") / ("mol K")) (273,15 K) #

Lösen für # V # und zu drei signifikanten Zahlen, die Sie bekommen #Farbe (blau) (22,4 "L") #. Also bei # 0 ° "C" # Temperatur und #1# Atmosphärendruck, # 22.4 "L" # eines idealen Gases ist ein Maulwurf.

Antworten:

Bei einem Druck von 1 bar und einer Temperatur von 0 ° C sind 22,4 l Wasserstoffgas enthalten # 5.94 × 10 ^ 23Farbe (weiß) (l) "Moleküle" #.

Erläuterung:

Die Anzahl der Moleküle hängt von der Temperatur und dem Druck des Gases ab.

Ich gehe willkürlich davon aus, dass sich das Gas bei STP (1 bar und 0 ° C) befindet.

Wir können das verwenden Ideales Gasgesetz Um die Mol Wasserstoff zu berechnen:

#color (blau) (| bar (ul (Farbe (weiß)) (a / a) PV = nRT-Farbe (weiß) (a / a) |))) "" #

Wir können das neu ordnen, um zu bekommen

#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 #

#n = (1 Farbe (rot) (Abbruch (Farbe (schwarz) ("Balken"))) × 22,4 Farbe (rot) (Abbruch (Farbe (schwarz) ("L")))) / ("0,083 14") Farbe (rot) (löschen (Farbe (schwarz) ("bar · L · K ^ - 1"))) mol ^ ^ - 1 "× 273.15 Farbe (rot) (löschen (Farbe (schwarz) (" K ")))) = 0,9864 mol #

Wir wissen, dass 1 Mol eines Gases enthält # 6.022 × 10 ^ 23 Farbe (weiß) (l) "Moleküle" #.

# "Anzahl Moleküle" = 0,9864 Farbe (rot) (annullieren (Farbe (schwarz) ("mol"))) × (6,022 × 10 ^ 23Farbe (weiß) (l) "Moleküle") / (1 Farbe (rot)) (annullieren (Farbe (schwarz) ("mol")))) = 5.94 × 10 ^ 23Farbe (weiß) (l) "Moleküle" #