Контрольные задания > Задание 3. В литровой банке при комнатной температуре 25°С и давлении 101325 Па
помещается 246-1020 молекул газа азота (№2). Волшебник Василий заполнил такую же
литровую банку при тех же температуре и давлении смесью невзаимодействующих (при
данных условиях) газов: кислородом (О2) и углекислым газом (СО2). С помощью
волшебных заклинаний ему удалось узнать количество молекул углекислого газа в
банке. Оно оказалось 132·1020 молекул. На молекулы кислорода заклинания не
действовали, и ему никак не удавалось определить их количество. Волшебник Василий
изучал в школе только предмет «волшебные заклинания». В его школе не было
таких предметов, как химия, математика и физика. Если Вы не умеете производить
вычисления числами, записанными в форме 246.1020, примите за «А» общее количество
молекул азота, за «В» - количество молекул углекислого газа.
Помогите волшебнику Василию, определить количество молекул кислорода в
банке. Приведите расчет. Помогите ему определить количество атомов каждого
элемента в банке, а также суммарное количество всех атомов в банке. Приведите
расчет
Вопрос:
Задание 3. В литровой банке при комнатной температуре 25°С и давлении 101325 Па
помещается 246-1020 молекул газа азота (№2). Волшебник Василий заполнил такую же
литровую банку при тех же температуре и давлении смесью невзаимодействующих (при
данных условиях) газов: кислородом (О2) и углекислым газом (СО2). С помощью
волшебных заклинаний ему удалось узнать количество молекул углекислого газа в
банке. Оно оказалось 132·1020 молекул. На молекулы кислорода заклинания не
действовали, и ему никак не удавалось определить их количество. Волшебник Василий
изучал в школе только предмет «волшебные заклинания». В его школе не было
таких предметов, как химия, математика и физика. Если Вы не умеете производить
вычисления числами, записанными в форме 246.1020, примите за «А» общее количество
молекул азота, за «В» - количество молекул углекислого газа.
Помогите волшебнику Василию, определить количество молекул кислорода в
банке. Приведите расчет. Помогите ему определить количество атомов каждого
элемента в банке, а также суммарное количество всех атомов в банке. Приведите
расчет
Ответ:
Количество молекул азота (N₂): $$A = 246 cdot 10^{20}$$.
Количество молекул углекислого газа (CO₂): $$B = 132 cdot 10^{20}$$.
Общее количество молекул в банке: $$246 cdot 10^{20}$$.
Количество молекул кислорода (O₂) можно найти, вычитая из общего количества молекул количество молекул азота и углекислого газа:
$$N(O_2) = (246 - 132) cdot 10^{20} = 114 cdot 10^{20}$$ молекул.
Количество атомов каждого элемента:
Азот (N): В каждой молекуле азота (N₂) два атома, поэтому:
$$N(N) = 2 cdot 246 cdot 10^{20} = 492 cdot 10^{20}$$ атомов.
Углерод (C): В каждой молекуле углекислого газа (CO₂) один атом углерода, поэтому:
$$N(C) = 1 cdot 132 cdot 10^{20} = 132 cdot 10^{20}$$ атомов.
Кислород (O): Кислород присутствует в двух газах: O₂ и CO₂. В молекуле O₂ два атома кислорода, а в молекуле CO₂ тоже два атома кислорода, поэтому:
$$N(O) = 2 cdot N(O_2) + 2 cdot N(CO_2) = 2 cdot 114 cdot 10^{20} + 2 cdot 132 cdot 10^{20} = (228 + 264) cdot 10^{20} = 492 cdot 10^{20}$$ атомов.