Сколько молекул хлора содержится в 7,826 • 10^24 единиц хлора? Какова масса хлора и его объем при нормальных условиях?

Zimniy_Vecher

34

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать понятие молекулярного веса хлора и число Авогадро. Давайте начнем с первого вопроса: сколько молекул хлора содержится в 7,826 • 10^24 единиц хлора?

1. Молекулярный вес хлора (Cl2) равен 35,453 г/моль. Это значит, что одна молекула хлора весит приблизительно 35,453 г.

2. Число Авогадро составляет 6,022 × 10^23 молекул в одной моли. Это значит, что одна моль хлора содержит 6,022 × 10^23 молекул.

3. Посмотрим на заданное количество хлора: 7,826 • 10^24 единиц. Для решения нам нужно найти количество молекул. Для этого разделим количество хлора на число Авогадро:
\[ 7,826 \times 10^{24} \, \text{единиц} \div (6,022 \times 10^{23} \, \text{единиц в моли}) \]
(Примечание: в этой формуле выражение 10^24 означает "умножить на 10 в степени 24").

4. Выполняя вычисления, получим:
\[ 7,826 \div 6,022 \approx 1,298 \, \text{моли хлора} \]

5. Теперь мы знаем, что в 1 моли находится 6,022 × 10^23 молекул хлора. Для узнавания количества молекул в 1,298 молях умножим это число на 1,298:
\[ 6,022 \times 10^{23} \times 1,298 \approx 7,806 \times 10^{23} \, \text{молекул хлора} \]

Итак, в 7,826 • 10^24 единиц хлора содержится примерно 7,806 • 10^23 молекул.

Перейдем к следующим вопросам: какова масса хлора и его объем при нормальных условиях?

1. Для расчета массы хлора воспользуемся молярной массой. Молярная масса хлора (Cl2) равна 70,906 г/моль.

2. У нас есть 1,298 моль хлора (как мы посчитали в предыдущем вопросе). Чтобы найти массу, умножим количество молей на молярную массу:
\[ 1,298 \, \text{моль} \times 70,906 \, \text{г/моль} \]

3. Выполняя вычисления, получим:
\[ 1,298 \times 70,906 \approx 91,995 \, \text{г} \]

Таким образом, масса хлора составляет примерно 91,995 г.

Теперь давайте определим объем хлора при нормальных условиях (температуре 0°C и давлении 1 атм).

1. Мы знаем, что одна моль газа занимает при нормальных условиях объем, равный 22,414 л (или 22,414 м^3).

2. У нас есть 1,298 моль хлора (как мы посчитали ранее). Чтобы найти объем, умножим количество молей на объем одной моли:
\[ 1,298 \, \text{моль} \times 22,414 \, \text{л/моль} \]

3. Выполняя вычисления, получим:
\[ 1,298 \times 22,414 \approx 29,031 \, \text{л} \]

Таким образом, объем хлора при нормальных условиях составляет примерно 29,031 л.