22.4 L de gas hidrógeno contiene cuántas moléculas?

22.4 L de gas hidrógeno contiene cuántas moléculas?
Anonim

Responder:

A # 0 ° "C" # temperatura y #1# Presión atmosférica, este volumen es. un lunar. Esto es El numero de avogrado de moléculas, #color (azul) (6.02xx10 ^ {23}) #.

Explicación:

La temperatura y presión elegidas para esta respuesta, # 0 ° "C" # y #1# la atmósfera, se pretendía que fuera la temperatura y la presión "estándar", y la pregunta aparentemente se formuló con esa norma en mente. Pero la presión estándar se cambió a #100# kPa (una atmosfera es #101.3# kPa) en 1982, y confusamente algunas referencias todavía citan el estándar anterior (por ejemplo, http://www.kentchemistry.com/links/GasLaws/STP.htm). Una solución a este dilema que encaja con la pregunta es evitar la etiqueta "estándar" y referirse específicamente a la temperatura y presión.

La conexion entre # 22.4 "L" # y un mol, en # 0 ° "C" # y #1# Ambiente, proviene de la Ley del Gas Ideal.

# PV = nRT #

#PAG# = presión, #1# Cajero automático

# V # = volumen, ver abajo

#norte# = moles de gas, poner en #1# Topo

# R # = gas constante, en presión-volumen unots es #color (azul) (0.08206 ("L atm") / ("mol K")) #

# T # = tempeatura, # 0 ° "C" = 273.15 "K" #

Asi que

# (1 "atm") (V) = (1 "mol") (. 08206 ("L atm") / ("mol K")) (273.15 "K") #

Resolver # V # y a tres cifras significativas se obtiene #color (azul) (22.4 "L") #. Por lo tanto en # 0 ° "C" # temperatura y #1# presión atmosférica, # 22.4 "L" # de un gas ideal es un lunar.

Responder:

A una presión de 1 bar y una temperatura de 0 ° C, contienen 22,4 L de gas hidrógeno. # 5.94 × 10 ^ 23color (blanco) (l) "moléculas" #.

Explicación:

El número de moléculas depende de la temperatura y la presión del gas.

Asumiré arbitrariamente que el gas está en STP (1 bar y 0 ° C).

Podemos usar el Ley del gas ideal Para calcular los moles de hidrógeno:

#color (azul) (| barra (ul (color (blanco) (a / a) PV = nRT color (blanco) (a / a) |))) "" #

Podemos reorganizar esto para obtener

#n = (PV) / (RT) #

#P = "1 barra" #

#V = "22.4 L" #

#R = "0.0.08 314 bar · L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" #

#T = "(0 + 273.15) K" = "273.15 K" #

#n = (1 color (rojo) (cancelar (color (negro) ("barra"))) × 22.4 color (rojo) (cancelar (color (negro) ("L")))) / ("0.083 14" color (rojo) (cancelar (color (negro) ("barra · L · K" ^ "- 1"))) "mol" ^ "- 1" × 273.15 color (rojo) (cancelar (color (negro) (" K ")))) =" 0.9864 mol "#

Sabemos que contiene 1 mol de gas. # 6.022 × 10 ^ 23 color (blanco) (l) "moléculas" #.

# "Nº de moléculas" = 0.9864 color (rojo) (cancelar (color (negro) ("mol"))) × (6.022 × 10 ^ 23color (blanco) (l) "moléculas") / (1 color (rojo) (cancelar (color (negro) ("mol")))) = 5.94 × 10 ^ 23color (blanco) (l) "moléculas" #