22,4 L gas hidrogen mengandung berapa banyak molekul?

Menjawab:

Di # 0 ° "C" # suhu dan #1# tekanan atmosfer, volume ini satu mol. Ini adalah Nomor Avogrado molekul, #color (blue) (6.02xx10 ^ {23}) #.

Penjelasan:

Suhu dan tekanan yang dipilih untuk jawaban ini, # 0 ° "C" # dan #1# atmosfer, dimaksudkan sebagai suhu dan tekanan "standar", dan pertanyaan itu tampaknya dirumuskan dengan mempertimbangkan standar itu. Tetapi tekanan standar diubah menjadi #100# kPa (satu atmosfer adalah #101.3# kPa) pada tahun 1982, dan secara membingungkan beberapa referensi masih mengutip standar lama (mis., http://www.kentchemistry.com/links/GasLaws/STP.htm). Salah satu solusi untuk dilema yang sesuai dengan pertanyaan ini adalah dengan menghindari label "standar" dan merujuk pada suhu dan tekanan secara khusus.

Koneksi antara # 22.4 "L" # dan satu mol, di # 0 ° "C" # dan #1# atmosfer, berasal dari Hukum Gas Ideal

# PV = nRT #

# P # = tekanan, #1# ATM

# V # = volume, lihat di bawah

# n # = mol gas, masukkan #1# tahi lalat

# R # = konstanta gas, di unot-volume tekanan itu #warna (biru) (0,08206 ("L atm") / ("mol K")) #

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

Begitu

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

Pecahkan untuk # V # dan tiga angka penting yang Anda dapatkan #warna (biru) (22,4 "L") #. Demikian di # 0 ° "C" # suhu dan #1# tekanan atmosfer, # 22.4 "L" # dari gas ideal adalah satu mol.

Menjawab:

Pada tekanan 1 bar dan suhu 0 ° C, 22,4 L gas hidrogen mengandung # 5.94 × 10 ^ 23color (putih) (l) "molekul" #.

Penjelasan:

Jumlah molekul tergantung pada suhu dan tekanan gas.

Saya akan secara sewenang-wenang mengasumsikan bahwa gas berada pada STP (1 bar dan 0 ° C).

Kita bisa menggunakan Hukum Gas Ideal untuk menghitung mol hidrogen:

#color (biru) (| bar (ul (warna (putih) (a / a) PV = warna nRT (putih) (a / a) |))) "" #

Kami dapat mengatur ulang ini untuk mendapatkan

#n = (PV) / (RT) #

#P = "1 bilah" #

#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 warna (merah) (batal (warna (hitam) ("bar"))) × 22,4 warna (merah) (batal (warna (hitam) ("L")))) / ("0,083 14" warna (merah) (batal (warna (hitam) ("bilah · L · K" ^ "- 1"))) "mol" ^ "- 1" × 273,15 warna (merah) (batal (warna (hitam) (" K ")))) =" 0.9864 mol "#

Kita tahu bahwa 1 mol gas mengandung 6,022 × 10 ^ 23 warna (putih) (l) "molekul" #.

# "Jumlah molekul" = 0,9864 warna (merah) (batal (warna (hitam) ("mol"))) × (6,022 × 10 ^ 23color (putih) (l) "molekul") / (1 warna (merah) (batalkan (warna (hitam) ("mol")))) = 5.94 × 10 ^ 23 warna (putih) (l) "molekul" #