Решение: Концентрация молекул кислорода (M=32 г/моль) в сосуде вместимостью 5 л равна

Условие задачи:

Концентрация молекул кислорода ( $M=32$ г/моль) в сосуде вместимостью 5 л равна 9,41·10²³ м^-3. Чему равна масса газа в сосуде?

Задача №4.1.61 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

$M=32$ г/моль, $V=5$ л, $n=9,41 \cdot 10^{23}$ м^-3, $m-?$

Концентрацию молекул $n$ находят как отношение числа молекул $N$ к объему $V$ :

$n = \frac{N}{V}$

Число молекул $N$ всегда определяют как произведение количества вещества $\nu$ на число Авогадро $N_А$ (оно равно 6,023·10²³ моль^-1):

$N = \nu {N_А}$

Количества вещества $\nu$ находят по формуле:

$\nu = \frac{m}{M}$

Здесь $M$ — молярная масса кислорода. В итоге после всех подстановок мы должны получить следующее:

$n = \frac{{m{N_А}}}{{MV}}$

Выразим искомую массу $m$ :

$m = \frac{{nMV}}{{{N_А}}}$

Переведем молярную массу $M$ и объем $V$ в систему СИ:

$32\;г/моль = 0,032\;кг/моль$

$5\;л = 0,005\;м^3$

Произведем вычисления:

$m = \frac{{9,41 \cdot {{10}^{23}} \cdot 0,032 \cdot 0,005}}{{6,023 \cdot {{10}^{23}}}} = 0,00025\;кг = 0,25\;г$

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.