В сосуде вместимостью

[Антон Огурцевич]

6. В сосуде вместимостью 2,24 л при нормальных условиях находится кислород. Определить количество вещества и массу кислорода, а также концентрацию его молекул в сосуде. Сделать рисунок.

[Сергей]

Решение.
Концентрацию молекул кислорода определим по формуле:

\[ p=n\cdot k\cdot T,n=\frac{p}{k\cdot T}(1).n=\frac{{{10}^{5}}}{1,38\cdot {{10}^{-23}}\cdot 273}=2,654\cdot {{10}^{25}}. \]

Где: р –давление кислорода при нормальных условиях, р = 10⁵ Па, Т – температура кислорода при нормальных условиях, Т = 273 К, k – постоянная Больцмана, k = 1,38∙10^-23 Дж/К.
Определим количество молекул кислорода, количество вещества и массу кислорода

\[ \begin{align}
  & n=\frac{N}{V},N=n\cdot V(2),\,\nu =\frac{N}{{{N}_{A}}},\nu =\frac{n\cdot V}{{{N}_{A}}}(3),\nu =\frac{m}{M},m=\nu \cdot M(4). \\
 & \nu =\frac{2,654\cdot {{10}^{25}}\cdot 2,24\cdot {{10}^{-3}}}{6,02\cdot {{10}^{23}}}=0,09875.m=0,09875\cdot 32\cdot {{10}^{-3}}=3,16\cdot {{10}^{-3}}. \\
\end{align} \]

M – молярная масса молекулы кислорода, М = 32∙10^-3 кг/моль, N_А = 6,02∙10²³ моль^-1  – число Авогадро.
Ответ: 2,654∙10²⁵ м^-3, 0,09875 моль, 3,16 г.