Рассчитайте, сколько молекул оксида углерода (IV) содержится в 2,8 л (н.у.) этого газа. Какую массу будет иметь такой объем оксида углерода (IV)?
ТОЛЬКО С ДАНО И РЕШЕНИЕМ

Дано:

• Объем газа $V = 2,8 \, \text{л}$ (при нормальных условиях)
• Температура и давление нормальные, т.е. $T = 0^\circ \text{C}$, $P = 1 \, \text{атм}$.
• Газ — оксид углерода (IV), его молекулярная формула — $\text{CO}_2$.

Решение:

1. Определение количества вещества газа (mолей):

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого идеального газа занимает объем 22,4 л. Таким образом, можно найти количество вещества оксида углерода (IV) в молях:

2. Нахождение количества молекул:

Используем число Авогадро, которое равно $N_A = 6,022 \times 10^{23}$ молекул на моль. Тогда количество молекул в 0,125 моль оксида углерода (IV) будет равно:

Итак, количество молекул оксида углерода (IV) в 2,8 литра газа при нормальных условиях равно $7,53 \times 10^{22}$ молекул.

3. Нахождение массы газа:

Для того чтобы найти массу газа, нужно сначала вычислить молекулярную массу оксида углерода (IV). Молекулярная масса $\text{CO}_2$ равна сумме атомных масс углерода и кислорода:

• Атомная масса углерода $\approx 12 \, \text{г/моль}$
• Атомная масса кислорода $\approx 16 \, \text{г/моль}$

Молекулярная масса $\text{CO}_2 = 12 + 2 \times 16 = 44 \, \text{г/моль}$.

Теперь можем найти массу 0,125 моль $\text{CO}_2$:

Итак, масса 2,8 л оксида углерода (IV) при нормальных условиях составляет 5,5 грамма.

Ответ:

• Количество молекул оксида углерода (IV) в 2,8 л газа при нормальных условиях — $7,53 \times 10^{22}$ молекул.
• Масса этого объема газа — 5,5 г.