Определить число молекул, находящихся в 1 г. азота ; в 1 г. углекислого газа ; в 1 м3 кислорода при нормальных условиях.

Для определения числа молекул в данной массе вещества используется концепция молярной массы и постоянная Авогадро. Молярная масса - это масса одного моля вещества, а постоянная Авогадро (NA) равна 6.022 × 10²³ молекул/моль, что представляет собой количество молекул в одном моле любого вещества.

1. Определение числа молекул в 1 г азота (N₂):

• Молярная масса азота (N₂) = 28 г/моль (поскольку атомная масса азота 14 u, и в молекуле N₂ два атома).
• Количество молей в 1 г азота = масса / молярная масса = 1 г / 28 г/моль = 1/28 моль.
• Число молекул в 1 г азота = количество молей * постоянная Авогадро = 1/28 моль * 6.022 × 10²³ молекул/моль.

2. Определение числа молекул в 1 г углекислого газа (CO₂):

• Молярная масса CO₂ = 44 г/моль (углерод имеет массу 12 u, а кислород - по 16 u, итого 12 + 16*2 = 44).
• Количество молей в 1 г CO₂ = 1 г / 44 г/моль = 1/44 моль.
• Число молекул в 1 г CO₂ = 1/44 моль * 6.022 × 10²³ молекул/моль.

3. Определение числа молекул в 1 м³ кислорода (O₂) при нормальных условиях:

• При нормальных условиях (0°C и 1 атм) один моль любого газа занимает объем 22.4 литра.
• Молярная масса O₂ = 32 г/моль (поскольку атомная масса кислорода 16 u, и в молекуле O₂ два атома).
• Количество молей в 1 м³ (или 1000 литров) кислорода = 1000 литров / 22.4 литров/моль = 1000/22.4 моль.
• Число молекул в 1 м³ кислорода = 1000/22.4 моль * 6.022 × 10²³ молекул/моль.

Теперь мы можем вычислить точные значения для каждого вещества.

Вот результаты вычислений для каждого вещества:

1. В 1 грамме азота (N₂) содержится приблизительно $2.15 \times 10^{22}$ молекул.
2. В 1 грамме углекислого газа (CO₂) содержится приблизительно $1.37 \times 10^{22}$ молекул.
3. В 1 кубическом метре кислорода (O₂) при нормальных условиях содержится приблизительно $2.69 \times 10^{25}$ молекул. ​​