Присоединиться

Химия·Газовые законы·8–11 класс

Какой объём при н. у. занимают 8 г кислорода

Условие

В лабораторный сосуд собрали 8 г кислорода O₂. Определите, какой объём этот газ займёт при нормальных условиях (0 °C и 101,3 кПа) и сколько молекул кислорода в нём содержится. Молярный объём при н. у. считайте равным 22,4 л/моль, постоянную Авогадро — 6,02·10²³ моль⁻¹.

Ответ

5,6 л; примерно 1,5·10²³ молекул O₂

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Вспоминаем следствие из закона Авогадро

    Одинаковые объёмы газов при одинаковых условиях содержат одинаковое число молекул. Отсюда следствие: при нормальных условиях (0 °C, 101,3 кПа) один моль любого газа занимает Vm=22,4V_m = 22{,}4 л/моль.

    Значит, маршрут решения такой: масса \rightarrow количество вещества \rightarrow объём. Напрямую из граммов в литры перейти нельзя.

  2. Шаг 2. Находим количество вещества

    Кислород — газ из двухатомных молекул, поэтому его молярная масса M(O2)=216=32M(\mathrm{O_2}) = 2 \cdot 16 = 32 г/моль.

    n=mM=832=0,25n = \dfrac{m}{M} = \dfrac{8}{32} = 0{,}25 моль.

    То есть в сосуде четверть моля газа.

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

  • Шаг 3. Переходим от молей к литрам
  • Шаг 4. Считаем число молекул
  • Шаг 5. Проверяем логикой
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Берут M=16M = 16 г/моль (масса атома кислорода) вместо M(O2)=32M(\mathrm{O_2}) = 32 г/моль — объём получается вдвое больше.

  • Применяют 22,4 л/моль при комнатной температуре: при 25 °C и 101,3 кПа молярный объём уже около 24,5 л/моль.

  • Умножают массу на 22,4 без деления на молярную массу.

  • Забывают, что молекула двухатомна, и считают число атомов равным числу молекул.

Другие задачи по теме «Газовые законы»