Question

Bună seara!
Aș avea nevoie vă rog tare frumos de rezolvarea exactă a următorului exercițiu:
Determinați numărul de molecule de dioxid de carbon dintr-un volum V=1 m³ CO2.
Determinați numărul de molecule CO2 dintr-o cantitate de m=1 kg CO2 în condiții normale de temperatură și presiune.
Determinați masa unei molecule CO2.
Determinați densitatea dioxidului de carbon. ​

Answer 1

$\boxed{\nu=\frac{m}{M}=\frac{V}{V_m}=\frac{n}{N_A}}\\M_{CO_2}=12+16\cdot2=12+32=44\ g/mol;\\V_m=22,42\ l/mol;\\N_A=6,02\cdot10^{23}\ mol^{-1};\\a)\ V_{CO_2}=1\ m^3=1\ 000\ l;\\\Rightarrow n_{CO_2}=\frac{V_{CO_2}\cdot N_A}{V_m}=\frac{1\ 000\ l\cdot6,02\cdot10^{23}\ mol^{-1}}{22,42\ l/mol}\\\Rightarrow \bold{n_{CO_2}=2,685\cdot10^{25}\ molecule};$

$b)\ m_{CO_2}=1\ kg=1\ 000\ g\\\Rightarrow n_{CO_2}=\frac{m_{CO_2}\cdot N_A}{M_{CO_2}}=\frac{1\ 000\ g \cdot6,02\cdot10^{23}\ mol^{-1}}{44\ g/mol} \\ \Rightarrow \bold{n_{CO_2}=1,368\cdot 10^{25} \ molecule};$

$c)\ n_{CO_2}=1\ molecul\u{a} \\ \Rightarrow \ m_{CO_2}=\frac{M_{CO_2} \cdot n_{CO_2}}{N_A}=\frac{44 \ g/mol \cdot 1 \ molecul\u{a}}{6,02 \cdot 10^{23} \ mol^{-1}} \\ \Rightarrow \bold{m_{CO_2}=7,3 \cdot 10^{-23}\ g};$

$d)\ \rho_{CO_2}=\frac{m1_{CO_2}}{V1_{CO_2}} \\ V1_{CO_2} \to pentru \ n1_{CO_2}=1 \ molecul\u{a}; \\ V1_{CO_2}=\frac{V_m \cdot n1_{CO_2}}{N_A}=\frac{22,42\ l/mol \cdot 1 \ molecul\u{a}}{6,02 \cdot 10^{23} \ mol^{-1}} \\ \Rightarrow V1_{CO_2}=3,72 \cdot 10^{-23} \ l; \\ \Rightarrow \rho_{CO_2}=\frac{7,3 \cdot 10^{-23} \ g}{3,72 \cdot 10^{-23} \ l}=\frac{7,3}{3,72} \ g/l; \\ \Rightarrow \bold{\rho_{CO_2}=1,96 \ g/dm^3;}$

Answer 2

Răspuns:

a)

1 mol de gaz - in conditii normale - contine Numarul lui Avogadro NA de molecule

1 mol  = 6,022 x 10 ²³ molecule  

1 mol de gaz ocupa 22,4 litri

1 m³ = 1000 litri  = 1000 : 22,4 mol = 44,64 mol

numarul de molecule = 44,64 x 6,022 x10²³ = 2,688 x 10²⁵ molecule

b)  1 mol CO₂ = 12 + 16 + 16 = 44 g  

intr-un kg sunt 1000 : 44 = 22,72 mol

nr molecule = 22,72 x 6,022 x 10²³ = 1,3686 x 10 ²⁵ molecule

c)

masa unei molecule = masa C + masa O₂ =  (12 + 32) x uma

uma = unitate atomica de masa =  1,66 x 10⁻²⁷ kg

masa moleculei CO₂ = 44 x 1,66 x 10⁻²⁷ kg = 7,304 x 10⁻²⁶ kg

d)

densitatea = masa : volum

       masa 1 mol = 44 g

       volum molar = 22,4 l = 0,0224 m³

 densitate = 1,96  kg /m³