Cколько молекул содержится в 5 см3 газа при нормальных условиях?

Чтобы определить количество молекул в $5 \, \text{см}^3$ газа при нормальных условиях, воспользуемся основными законами химии и физики. В этом случае нам помогут закон Авогадро и понятие молярного объёма газа.

Шаг 1: Нормальные условия и молярный объём газа

Нормальные условия (НУ) — это стандартные условия температуры и давления: температура $0^{\circ}$C или $273{,}15 \, \text{K}$ и давление $101{,}3 \, \text{kПа}$ (1 атмосфера). При этих условиях один моль любого идеального газа занимает объём $22{,}4 \, \text{л}$, что соответствует $22{,}4 \times 10^3 \, \text{см}^3$ (так как в $1 \, \text{л}$ — 1000 $\text{см}^3$).

Шаг 2: Число Авогадро

Число Авогадро ($N_A$) — это количество молекул в одном моле вещества, и оно равно примерно $6{,}022 \times 10^{23}$ молекул.

Шаг 3: Определение количества молекул

Теперь мы знаем, что $22{,}4 \times 10^3 \, \text{см}^3$ газа содержит $6{,}022 \times 10^{23}$ молекул. Чтобы найти количество молекул в $5 \, \text{см}^3$, используем пропорцию:

где $x$ — это количество молекул в $5 \, \text{см}^3$.

Перемножаем перекрёстно и решаем уравнение для $x$:

Выполняем расчёты:

1. Умножаем $6{,}022 \times 10^{23}$ на 5, получаем $3{,}011 \times 10^{24}$.
2. Делим это число на $22{,}4 \times 10^3$, получаем:

Ответ

Таким образом, в $5 \, \text{см}^3$ газа при нормальных условиях содержится примерно $1{,}345 \times 10^{20}$ молекул.