Решение: Сколько молекул хлора содержится при нормальных условиях в колбе емкостью 0,5 л?

Условие задачи:

Сколько молекул хлора содержится при нормальных условиях в колбе емкостью 0,5 л?

Задача №4.2.7 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

\(V=0,5\) л, \(N-?\)

Напомним, что нормальные условия — это давление \(p_0\), равное 100 кПа, и температура \(T\), равная 0° C или 273 К.

Вообще число молекул \(N\) можно определить, если знать количество вещества \(\nu\), по формуле:

\[N = \nu {N_А}\;\;\;\;(1)\]

В этой формуле \(N_А\) — число Авогадро, равное 6,023·10²³ моль^-1. Запишем теперь уравнение Клапейрона-Менделеева:

\[{p_0}V = \nu R{T_0}\]

Откуда количество вещества \(\nu\) равно:

\[\nu = \frac{{{p_0}V}}{{R{T_0}}}\]

Полученное выражение подставим в (1), в итоге имеем:

\[N = \frac{{{p_0}V{N_А}}}{{R{T_0}}}\]

Переведем объем колбы в систему СИ (в кубические метры):

\[0,5\;л = 0,5 \cdot {10^{ — 3}}\;м^3\]

Считаем ответ:

\[N = \frac{{100 \cdot {{10}^3} \cdot 0,5 \cdot {{10}^{ — 3}} \cdot 6,023 \cdot {{10}^{23}}}}{{8,31 \cdot 273}} = 1,327 \cdot {10^{22}}\]

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