Какова масса и количество молекул в 4,5 м³ NH3 при нормальных условиях?

Карнавальный_Клоун_4240

66

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать понятие стандартных условий (нормальных условий). При нормальных условиях (25°C и 1 атм давления), объем молекулярного газа равен 22,4 литра.

В данном случае, у нас есть объем газа \( V = 4,5 \, \text{м}^3 \), который нужно преобразовать в литры. 1 метр кубический равен 1000 литрам, поэтому объем будет равен \( V = 4500 \, \text{л} \).

Мы знаем, что объем молекулярного газа равен 22,4 литра при нормальных условиях. Теперь мы можем использовать пропорцию, чтобы найти количество молекул \( N \) в данном газе:

\[
\frac{V_1}{N_1} = \frac{V_2}{N_2}
\]

Здесь \( V_1 = 22,4 \, \text{л} \) и \( N_1 \) - количество молекул при нормальных условиях, \( V_2 = 4500 \, \text{л} \) и \( N_2 \) - количество молекул в заданном газе.

Мы можем переписать пропорцию следующим образом:

\[
\frac{22,4 \, \text{л}}{N_1} = \frac{4500 \, \text{л}}{N_2}
\]

Чтобы решить это уравнение, сначала найдем значение \( N_1 \):

\[
N_1 = \frac{22,4 \, \text{л}}{1} = 22,4 \, \text{л}
\]

Теперь можем решить для \( N_2 \):

\[
\frac{22,4 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л}} = \frac{4500 \, \text{л}}{N_2}
\]

После простых математических расчетов получим:

\[
N_2 = \frac{4500 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л}} \approx 201
\]

Таким образом, количество молекул \( NH_3 \) в 4,5 \( \text{м}^3 \) при нормальных условиях составляет приблизительно 201.

Чтобы найти массу этого газа, нам необходимо учесть его молярную массу. Молярная масса \( NH_3 \) равна 17,03 г/моль.

Массу можно вычислить с использованием следующей формулы:

\[
\text{масса} = \text{количество молекул} \times \text{молярная масса}
\]

В нашем случае:

\[
\text{масса} = 201 \times 17,03 \, \text{г/моль} \approx 3422,03 \, \text{г}
\]

Таким образом, масса \( NH_3 \) в 4,5 \( \text{м}^3 \) при нормальных условиях составляет около 3422,03 г.