Какое число молекул содержится в 1 м3

1
Сколько молекул содержится в 1 см3 воды? Какова масса молекулы воды? Каков приблизительный размер молекулы воды?
Ответ и решение
n = 3,33·1022 1/см3; m = 2,99·10-26 кг; a = 3,11·10-10 м.
Масса 1 моля воды составляет 18 г, а его объем V — 18 см3. В 1 моле воды содержится число молекул, равное постоянной Авогадро NА = 6·1023. Число молекул в 1 см3n = NА/V = 3,33·1022. Масса одной молекулы m = 18/NА = 3·10-26 кг. Объем V0 одной молекулы приблизительно равен 1/n см3. Тогда размер молекулы составит
.
2
Хорошо откачанная лампа накаливания объемом 10 см3 имеет трещину, в которую ежесекундно проникает миллион частиц газа. Сколько времени понадобится для наполнения лампы до нормального давления, если скорость проникновения газа остается постоянной? Температура 0 °С.
Ответ и решение
t ≈ 8,5 млн. лет.
Найдем число частиц газа, необходимое для наполнения лампы:
N = VNЛ = 10·2,69·1019 см3·см-3 = 2,69·1020,
где V – объем лампы, NЛ – постоянная Лошмидта.
Время, необходимое для наполнения лампы со скоростью v = 106 с-1, равно:
t = N/v = 2,69·1020/(106·с-1) = 2,69·1014 c ≈ 8,5 млн. лет.
3
За 10 суток полностью испарилось из стакана 100 г воды. Сколько в среднем вылетало молекул с поверхности воды за 1 с?
Ответ и решение
≈ 3,8·1018 молекул в секунду.
Переведем время t испарения воды из суток в секунды:
t = 10 сут. = 8,64·105 с.
Поскольку 1 моль воды имеет массу 18 г, то, используя постоянную Авогадро, можно найти число N молекул в 100 г воды:
N = NА·100/18 = 3,3·1024 шт.
Теперь найдем скорость v испарения воды:
v = N/t ≈ 3,8·1018 c-1.
4
В озеро средней глубиной 10 м и площадью 10 км2 бросили кристаллик поваренной соли NaCl массой 0,01 г. Сколько ионов хлора оказалось бы в наперстке воды объемом 2 см3, зачерпнутом из этого озера, если считать, что соль, растворившись, равномерно распределилась в озере?
Ответ и решение
≈ 2·106 ионов.
1 моль поваренной соли имеет массу 58,5 г, из которых 23 г — масса натрия, а 35,5 г — масса хлора. Чтобы рассчитать массу хлора в брошенном кристаллике хлора, решим систему из двух уравнений:
m(Na) + m(Cl) = 0,01
m(Na)/m(Cl) = 0,65
Из системы получим, m(Cl) = 6·10-3 г.
Теперь можно вычислить число частиц хлора N(Cl):
N(Cl) = NA· 6·10-3/35,5 ≈ 1020 ионов хлора.
Число ионов хлора в наперстке будет меньше полученного числа во столько раз, во сколько раз объем наперстка меньше объема озера. Найдем это число:
N = 1020·2·10-6/108 = 2·106 ионов хлора в наперстке.
5
Кристаллы поваренной соли NaCl кубической системы состоят из чередующихся атомов (ионов) Na и Cl.
Определить наименьшее расстояние между их центрами. Молярная масса поваренной соли ν = 58,5 г/моль, а ее плотность ρ = 2,2 г/см3.
Ответ и решение
r = 2,83·10-8 см.
Найдем сторону a куба, который занимает объем одного моля поваренной соли:
a = = 3 см.
Найдем, какое число ионов натрия и хлора приходится на одно ребро куба (общее число ионов натрия и хлора в 1 моле поваренной соли равно удвоенному числу молекул NaCl, т.е. 2NА):
n = ≈ 108 ионов.
Теперь найдем расстояние между ионами:
l = a/n = 2,83·10-8 см.
6
Кубическая кристаллическая решетка железа содержит один атом железа на элементарный куб, повторяя который, можно получить всю решетку кристалла. Определить расстояние между ближайшими атомами железа, если плотность железа ρ = 7,9 г/см3, атомная масса А = 56.
Ответ и решение
2,3·10-8 см.
Найдем сторону a куба, который занимает объем одного моля железа:
a = = 1,9 см.
Найдем, какое число атомов железа приходится на одно ребро куба (общее число атомов железа в 1 моле равно NА):
n = ≈ 8,4·107 атомов.
Теперь найдем расстояние между атомами железа:
l = a/n = 2,3·10-8 см.
7
На пути молекулярного пучка стоит «зеркальная» стенка. Найти давление, испытываемое этой стенкой, если скорость молекул в пучке v = 103 м/с, концентрация n = 5·1017 1/м3, масса m = 3,32·10-27 кг. Рассмотреть три случая: а) стенка расположена перпендикулярно скорости пучка и неподвижна; б) пучок движется по направлению, составляющему со стенкой угол α = 45°; в) стенка движется навстречу молекулам со скоростью u = 50 м/с.
Ответ
а) pа ≈ 3,3·10-3 Па; б) pб ≈ 2,4·10-3 Па; в) pв ≈ pа.
8
Как изменилось бы давление в сосуде с газом, если бы внезапно исчезли силы притяжения между его молекулами?
Ответ
Источник
Решениие задач по химии на закон Авогадро
Задача 53.
Сопоставить числа молекул, содержащихся в 1г NH3 и в 1г N2. В каком случае и во сколько раз число молекул больше?
Решение:
В одном моле любого вещества содержится 6,02 . 1023 молекул этого вещества.
Рассчитаем содержание количества вещества в 1г NH3 и N2 по формуле:
(B) – количество вещества (В);
m(B)- масса вещества (В);
M(B) – Молярная масса вещества (В).
М(NH3) = 17г/моль, M(N2) = 28г/моль.
Тогда
Число молекул NH3 больше числа молекул N2, так как (NH3) >(N2) . Теперь рассчитаем, во сколько раз число молекул NH3 больше числа молекул N2:
Ответ: в 1,65 раз число молекул NH3 больше числа молекул N2.
Задача 54.
Выразить в граммах массу одной молекулы диоксида серы.
Решение:
Находим молекулярную массу диоксида серы:
M(SO2) = 32 + (16 . 2) = 64г/моль.
Молекулярная масса численно составляет массу одного моля вещества, а значит, вес одного моля численно равен молекулярной массе и составляет 64г. Известно, что в одном моле любого вещества содержится 6,02 . 1023 молекул данного вещества. Исходя из этого, рассчитаем массу в граммах одной молекулы диоксида серы:
Ответ: масса одной молекулы диоксида серы равна.
Задача 55.
Одинаково ли число молекул в 0,001кг Н2 и в 0,001кг О2? В 1 моле Н2 и в 1 моле 02? В 1л Н2 и в 1л О2 при одинаковых условиях?
Решение:
Молекулярные массы водорода и кислорода равны соответственно 2г/моль и 32г/моль. Отсюда находим количество водорода и кислорода, зная их массы:
Один моль любого вещества содержит 6,02 .1023 молекул. Следовательно, в 0,001кг водорода и в 0,001кг кислорода содержится разное число молекул:
Так как имеется по одному молю водорода и кислорода, то количество молекул веществ будет одинаково:
Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л, В которых содержится 6,02 . 1023 молекул. Отсюда рассчитаем количество молекул вещества, содержащихся в 1л водорода и в 1л кислорода:
Ответ: а) в 0,001кг водорода и в 0,001кг кислорода содержится разное число молекул; б) в одном моле водорода и в одном моле кислорода содержится одинаковое число молекул: в) в одном литре водорода и в одном литре кислорода содержится одинаковое число молекул.
Задача 56.
Сколько молекул содержится в 1,00 мл водорода при нормальных условиях?
Решение:
Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л, В которых содержится 6,02 .1023 молекул. Отсюда рассчитаем количество молекул вещества, содержащихся в 1мл водорода из пропорции:
Ответ: 2,69 .1019 молекул.
Задача 57.
Какой объем при нормальных условиях занимают 27 .1021 молекул газа?
Решение:
Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л, В которых содержится 6,02 . 1023 молекул. Отсюда находим какой объём при нормальных условиях занимают 27 .1021 молекул газа, составив пропорцию:
Ответ: V=1л.
Задача 58.
Каково соотношение объемов, занимаемых 1 молем О2 и 1 молем О3 (условия одинаковые)?
Решение:
Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л. Следовательно соотношение объёмов, занимаемых одним молем О2 и одним молем О3 иметь вид:
Ответ: 1:1
Задача 59.
Взяты равные массы кислорода, водорода и метана при одинаковых условиях. Найти отношение объемов взятых газов.
Решение:
Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л. Мольные массы кислорода, водорода и метана, соответственно равны 32 г/моль; 2г/моль; 16 г/моль.
Так как массы кислорода, водорода и метана одинаковы при одинаковых условиях, то отношение объёмов взятых газов находим из пропорции:
Ответ: 1:16:2.
Задача 60.
На вопрос, какой объем займет 1моль воды при нормальных условиях, получен ответ: 22,4л. Правильный ли это ответ?
Решение:
Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л. Так как вода при нормальных условиях находится в жидкой, а не в газообразной фазе, то ответ, что 1моль воды займёт 22,4л не правильный. Учитывая, что молярная масса воды равна 18г/моль, а плотность равна единице, то правильный ответ будет равен:
Ответ: 18мл.
Задача 61.
Сколько молекул диоксида углерода находится в 1л воздуха, если объемное содержание СО2 составляет 0,03% (условия нормальные)?
Решение:
При нормальных условиях углекислый газ, содержащийся в 1л воздуха, занимает объём 0,0003л. Зная, что мольный объём любого газа занимает 22,4л, рассчитаем число молей углекислого газа в 0,0003л из пропорции:
Учитывая, что в одном моле вещества содержится 6,02 . 1023 молекул, находим число молекул в 0,0003л газа:
Ответ: 8,07 .1018 молекул.
Источник
Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии. Учебное пособие для вузов / Под ред. В. А. Рабиновича и Х. М. Рубиной. – 23-е изд., исправленное – Л.: Химия, 1985. – 264 с., ил.
53. Сопоставить числа молекул, содержащихся в 1 г NH3 и в 1 г N2. В каком случае и во сколько раз число молекул больше? Решение
54. Выразить в граммах массу одной молекулы диоксида серы. Решение с ключом
55. Одинаково ли число молекул в 0,001 кг H2 и в 0,001 кг O2? В 1 моле H2 и в 1 моле O2? В 1 л H2 и в 1 л O2 при одинаковых условиях? Решение
56. Сколько молекул содержится в 1,00 мл водорода при нормальных условиях? Решение с ключом
57. Какой объем при нормальных условиях занимают 27·1021 молекул газа? Решение
58. Каково соотношение объемов, занимаемых 1 молем O2 и 1 молем O3 (условия одинаковые)? Решение с ключом
59. Взяты равные массы кислорода, водорода и метана при одинаковых условиях. Найти отношение объемов взятых газов. Решение с ключом
60. На вопрос, какой объем займет 1 моль воды при нормальных условиях, получен ответ: 22,4 л. Правильный ли это ответ? Решение
61. Сколько молекул диоксида углерода находится в 1 л воздуха, если объемное содержание CO2 составляет 0,03% (условия нормальные)? Решение с ключом
62. Вычислить массу: а) 2 л H2 при 15 °С и давлении 100,7 кПа (755 мм рт. ст.); б) 1 м3 N2 при 10 °C и давлении 102,9 кПа (772 мм рт. ст.); в) 0,5 м3 Cl2 при 20 °C и давлении 99,9 кПа (749,3 мм рт. ст.). Решение с ключом
63. Определить объем, занимаемый 0,07 кг N2 при 21 °C и давлении 142 кПа (1065 мм рт. ст.). Решение с ключом
64. Бертолетова соль при нагревании разлагается с образованием KCl и O2. Сколько литров кислорода при 0 °С и давлении 101,3 кПа можно получить из 1 моля KClO3? Решение с ключом
65. Сколько молей содержится в 1 м3 любого газа при нормальных условиях? Решение
66. Чему равно атмосферное давление на вершине Казбека, если при 0 °С масса 1 л взятого там воздуха равна 700 мг? Решение с ключом
67. При взаимодействии одного объема CO и одного объема Cl2 образуется один объем фосгена. Установить формулу фосгена. Решение
68. Какой объем CO2 получается при сгорании 2 л бутана? Объемы обоих газов измерены при одинаковых условиях. Решение с ключом
69. В замкнутом сосуде при 120 °С и давлении 600 кПа находится смесь, состоящая из трех объемов O2 и одного объема CH4. Каково будет давление в сосуде, если взорвать смесь и привести содержимое сосуда к первоначальной температуре? Решение>
70. После взрыва 0,020 л смеси водорода с кислородом осталось 0,0032 л кислорода. Выразить в процентах по объему первоначальный состав смеси. Решение с ключом
71. При прохождении смеси равных объемов SO2 и O2 через контактный аппарат 90% молекул SO2 превращается в SO3. Определить состав (в процентах по объему) газовой смеси, выходящей из контактного аппарата. Решение с ключом
72. Смесь, состоящая из трех объемов Cl2 и одного объема H2, оставлена в закрытом сосуде на рассеянном свету при постоянной температуре. Через некоторое время содержание Cl2 в смеси уменьшилось на 20%. Изменилось ли давление в сосуде? Каков стал процентный состав смеси по объему? Решение с ключом
73. При взаимодействии NH3 с Cl2 образуются хлороводород и азот. В каких объемных соотношениях взаимодействуют NH3 и Cl2 и каково отношение объемов получающихся газов? Решение
74. Какой объем H2 (при 17 °С и давлении 102,4 кПа) выделится при растворении 1,5 кг цинка в соляной кислоте? Решение с ключом
75. После взрыва смеси, состоящей из одного объема исследуемого газа и одного объема H2, получился один объем водяного пара и один объем азота. Все измерения производились при одинаковых условиях. Найти формулу исследуемого газа. Решение
76. При одинаковых условиях взяты равные объемы N2 и O2. Каково соотношение масс обоих газов: а) m(O2)>m(N2); б) m(N2)>m(O2); в) m(O2)=m(N2)? Решение
77. Смешали равные объемы H2 и Cl2. Как изменится объем смеси после протекания реакции: а) не изменится; б) увеличится в два раза; в) уменьшится в два раза? Решение
78. Каково соотношение объемов, занимаемых 1 молем HCl и 1 молем Cl2 (T и P одинаковы): а) V(HCl)>V(Cl2); б) V(HCl)=V(Cl2); в) V(HCl)<V(Cl2)? Решение
79. При нагревании HBr полностью разлагается. При этом объем газа не изменяется. Каковы продукты реакции разложения: а) атомы H и Br; б) молекулы H2 и Br2; в) молекулы H2 и атомы Br? Решение с ключом
Источник
99 ninushka77 Какое число молекул содержится в 1 м 3 хлора при ну. Хотяб формулу напишите, остальноесам!категория: химия ответить в избранное 58 goruch 30 сентября 2018 Эта задача решается по двум формулам первая: n=V/Vm (Vm=22,4) N=n*Na (Na=6,02*10 в минус 23 степени) удачи пользователи выбрали этот ответ лучшим комментировать в избранное ссылка отблагодарить Знаете другой ответ? Другие вопросы по химии siid717 30 сентября 2018 1 ответ Народ! Помощь! Срочно! У чего ярче выражены неметаллические свойства у Углерода или Кислорода? Почему? david13-90 30 сентября 2018 1 ответ На сгорание алкана израсходовалось 40 л кислорода, при этом выделилось 25,6 л оксида углерода (IV). Установите молекулярную формулуалкана. korsar 30 сентября 2018 1 ответ Получение бутадиена-1,3 из бутена-1. Очень срочно! Ребят помогите! kerm84 30 сентября 2018 1 ответ Ионное уравнение 2 Ag+S2-=Ag2S (осадок) drumnbuss 30 сентября 2018 1 ответ КАК БУДЕТ структурная формула 4-метил mistika 30 сентября 2018 1 ответ РАССЧИТАТЬ МАССУ СОЛИ, КОТОРУЮ НЕОБХОДИМО ВЗЯТЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 100 МЛ 0,2 М РАСТВОРА ХЛОРИДА КАЛИЯ. ПОМОГИИТЕПОЖАЛУЙСТАА shtefan444 30 сентября 2018 1 ответ Вычислите массовые доли элементов в веществе H2SO4… Помогиите (Кто сделает, тому дам 17 пкт (Мне на завтра срочнонадоо thickstone 30 сентября 2018 1 ответ Очень нужно даю 32 пункта Равновесие в системе: 2NO+O2 -> tatyana_schukina11 30 сентября 2018 1 ответ Вычислите массу соли, образовавшейся при взаимодействии оксида цинка массой 32,4 г и 20%-го раствора соляной кислоты массой 292 г. | Задайте свой вопрос ПОПУЛЯРНОЕ siid717, 30 сентября 2018 Народ! Помощь! Срочно! У чего ярче выражены неметаллические свойства у Углерода или Кислорода? Почему? david13-90, 30 сентября 2018 На сгорание алкана израсходовалось 40 л кислорода, при этом выделилось 25,6 л оксида углерода (IV) korsar, 30 сентября 2018 Получение бутадиена-1,3 из бутена-1. Очень срочно! Ребят помогите! kerm84, 30 сентября 2018 Ионное уравнение 2 Ag+S2-=Ag2S (осадок) drumnbuss, 30 сентября 2018 КАК БУДЕТ структурная формула 4-метил mistika, 30 сентября 2018 РАССЧИТАТЬ МАССУ СОЛИ, КОТОРУЮ НЕОБХОДИМО ВЗЯТЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 100 МЛ 0,2 М РАСТВОРА ХЛОРИДА КАЛИЯ shtefan444, 30 сентября 2018 Вычислите массовые доли элементов в веществе H2SO4… Помогиите (Кто сделает, тому дам 17 пкт (Мне на завтра срочнонадоо thickstone, 30 сентября 2018 Очень нужно даю 32 пункта Равновесие в системе: 2NO+O2 -> tatyana_schukina11, 30 сентября 2018 Вычислите массу соли, образовавшейся при взаимодействии оксида цинка массой 32… 27400 Алгебра 14821 Английский язык 14216 Биология 7369 Другой 720 Экономика 18828 Физика 8304 География 15850 Геометрия 5255 Информатика 11818 История 23332 Химия 15992 Литература 73118 Математика 8152 Обществознание 465 Правоведение 46271 Русский язык |
Источник