Определить число атомов, содержащихся в 1 л азота.

Ответы на вопрос

Отвечает Брода Оленка.

Чтобы определить число атомов, содержащихся в 1 литре азота, нужно воспользоваться основными понятиями химии: молярной массой, законом Авогадро и уравнением состояния идеального газа. Разберём всё пошагово.

Шаг 1: Данные и исходные условия

Газ: азот $N_2$
Объём: $V = 1 \, \text{л} = 0.001 \, \text{м³}$ (для единиц СИ)
Температура: обычно берут $T = 273 \, \text{К}$ (0 °C), если не указано
Давление: $P = 1 \, \text{атм} \approx 101325 \, \text{Па}$
Газовая постоянная: $R = 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}$
Постоянная Авогадро: $N_A = 6.022 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль}$

Шаг 2: Используем уравнение состояния идеального газа

Уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где $n$ — количество вещества (молей).

Подставим значения:

n = \frac{PV}{RT} = \frac{101325 \cdot 0.001}{8.314 \cdot 273}

Считаем шаг за шагом:

$P \cdot V = 101325 \cdot 0.001 = 101.325$
$R \cdot T = 8.314 \cdot 273 \approx 2267.322$
$n = \frac{101.325}{2267.322} \approx 0.0447 \, \text{моль}$

Шаг 3: Находим число молекул

Число молекул $N_\text{молекул}$ в газе:

N_\text{молекул} = n \cdot N_A = 0.0447 \cdot 6.022 \cdot 10^{23} \approx 2.69 \cdot 10^{22} \, \text{молекул}

Шаг 4: Определяем число атомов

Молекула азота $N_2$ состоит из 2 атомов. Значит, число атомов $N_\text{атомов}$ равно:

N_\text{атомов} = 2 \cdot N_\text{молекул} \approx 2 \cdot 2.69 \cdot 10^{22} \approx 5.38 \cdot 10^{22} \, \text{атомов}

✅ Ответ

В 1 литре азота при нормальных условиях содержится примерно:

\mathbf{5.38 \cdot 10^{22} \, атомов}

Если нужно в порядке $10^{22}$ , это около $5,4 \cdot 10^{22}$ .