22.4 ลิตรของก๊าซไฮโดรเจนมีโมเลกุลกี่โมเลกุล?

22.4 ลิตรของก๊าซไฮโดรเจนมีโมเลกุลกี่โมเลกุล?
Anonim

ตอบ:

ที่ # 0 ° "C" # อุณหภูมิและ #1# ความดันบรรยากาศปริมาตรนี้คือ หนึ่งโมล. นี่คือ หมายเลขของ Avogrado ของโมเลกุล #COLOR (สีฟ้า) (6.02xx10 ^ {23}) #.

คำอธิบาย:

เลือกอุณหภูมิและความดันสำหรับคำตอบนี้ # 0 ° "C" # และ #1# บรรยากาศตั้งใจที่จะเป็น "มาตรฐาน" อุณหภูมิและความดันและคำถามนั้นถูกตั้งขึ้นโดยคำนึงถึงมาตรฐานนั้นในใจ แต่ความดันมาตรฐานก็เปลี่ยนเป็น #100# kPa (หนึ่ง atmosphete คือ #101.3# kPa) ในปี 1982 และการอ้างอิงบางอย่างที่สับสนยังอ้างถึงมาตรฐานเก่า (เช่น http://www.kentchemistry.com/links/GasLaws/STP.htm) ทางออกหนึ่งสำหรับภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกนี้ที่เหมาะกับคำถามคือการหลีกเลี่ยงฉลาก "มาตรฐาน" และอ้างถึงอุณหภูมิและความดันโดยเฉพาะ

การเชื่อมต่อระหว่าง # 22.4 "L" # และหนึ่งโมล, ที่ # 0 ° "C" # และ #1# บรรยากาศมาจากกฎหมายแก๊สอุดมคติ

# PV = NRT #

# P # = ความดัน #1# ATM

# V # ปริมาณ = ดูด้านล่าง

# n # = โมลของก๊าซใส่เข้าไป #1# ตุ่น

# R # = ค่าคงที่ของแก๊สในปริมาตรความดัน #color (สีน้ำเงิน) (0.08206 ("L atm") / ("mol K")) #

# T # = tempeature # 0 ° "C" = 273.15 "K" #

ดังนั้น

# (1 "atm") (V) = (1 "mol") (. 08206 ("L atm") / ("mol K")) (273.15 "K") #

แก้หา # V # และตัวเลขสามตัวที่คุณจะได้รับ #color (สีน้ำเงิน) (22.4 "L") #. ดังนั้นที่ # 0 ° "C" # อุณหภูมิและ #1# ความกดอากาศ # 22.4 "L" # ของก๊าซในอุดมคติคือ หนึ่งโมล.

ตอบ:

ที่ความดัน 1 บาร์และอุณหภูมิ 0 ° C ประกอบด้วยก๊าซไฮโดรเจน 22.4 ลิตร # 5.94 × 10 ^ 23 สี (สีขาว) (l) "โมเลกุล" #.

คำอธิบาย:

จำนวนโมเลกุลขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันของก๊าซ

ฉันจะถือว่าก๊าซอยู่ที่ STP (1 บาร์และ 0 ° C) โดยพลการ

เราสามารถใช้ กฎหมายแก๊สอุดมคติ เพื่อคำนวณโมลของไฮโดรเจน:

#color (สีน้ำเงิน) (| bar (ul (สี (สีขาว)) (a / a) PV = สี nRT (สีขาว) (a / a) |))) "" #

เราสามารถจัดเรียงสิ่งนี้ใหม่เพื่อรับ

#n = (PV) / (RT) #

#P = "1 บาร์" #

#V = "22.4 L" #

#R = "0.0.08 314 บาร์· L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" #

#T = "(0 + 273.15) K" = "273.15 K" #

#n = (1 สี (สีแดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) ("บาร์"))) × 22.4 สี (สีแดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) ("L")))) / ("0.083 14" สี (แดง) (ยกเลิก (สี (ดำ)) ("บาร์· L · K" ^ "- 1"))) "mol" ^ "- 1" × 273.15 สี (แดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) (" K ")))) =" 0.9864 mol "#

เรารู้ว่ามี 1 mol ของแก๊ส # 6.022 × 10 ^ 23 สี (สีขาว) (l) "โมเลกุล" #.

# "จำนวนโมเลกุล" = 0.9864 สี (สีแดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) ("โมล"))) × (6.022 × 10 ^ 23 สี (สีขาว) (l) "โมเลกุล") / (1 สี (สีแดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) ("โมล")))) = 5.94 × 10 ^ 23 สี (สีขาว) (l) "โมเลกุล" #