При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Переведем объем метана из м³ в л: 33,6 м³ = 33600 л.
Найдем количество вещества метана:
\[ n(CH_4) = \frac{V(CH_4)}{V_m} = \frac{33600 \, л}{22.4 \, л/моль} = 1500 \, моль \]
Найдем молярную массу метана (CH₄):
M(CH₄) = 12 + 4 \(\cdot\) 1 = 16 г/моль
Найдем массу метана:
\[ m(CH_4) = n(CH_4) \cdot M(CH_4) = 1500 \, моль \cdot 16 \, г/моль = 24000 \, г = 24 \, кг \]
В 1 моле любого вещества содержится число Авогадро молекул (приблизительно 6.022 \(\times\) 10²³). Найдем число молекул в 1500 моль метана:
\[ N(CH_4) = n(CH_4) \cdot N_A = 1500 \, моль \cdot 6.022 \times 10^{23} \, моль^{-1} = 9.033 \times 10^{26} \, молекул \]
Ответ: Масса 33,6 м³ метана при нормальных условиях составляет 24 кг, и в этом объеме содержится 9.033 \(\times\) 10²⁶ молекул.
Проверка за 10 секунд: Переведите объем в литры, найдите количество вещества, а затем массу и число молекул.
Доп. профит: Читерский прием. Используйте мнемоническое правило: «Чтобы найти количество вещества, нужно массу разделить на молярную массу или объем разделить на молярный объем.»