Question

Sa se afle numarul de molecule continute:

a) intr-un volum V = 1 m2 hidrogen aflat in conditii normale de temperatura si presiune
b) intr-o masa m = 1 kg de hidrogen.

Sa se afle, de asemenea, masa unei molecule de hidrogen si masa unui atom de hidrogen.

Answer 1

a)Vm=22,4l/mol

V=1m³=1000dm³=1000l

V=Vm*n
n=V/Vm

N=Na*n
N=Na*V/Vm

N=6,02*10²³*1000/22,4=268,75*10²³

b)M(H2)=2

n=m/M

N=n*Na
N=Na*m/M

N=6,02*10²³(1/2)=3,01*10²³

c)m1=M/Na
m1=2/6,02*10²³=3,3*10⁻²⁴kg

d)m2=M*C
m2=2*1,66*10⁻²⁷=3,32*10⁻²⁷kg

Answer 2

 a)Numarul lui Avogadro  NA = 6,022 x 10 ²³  este o constanta ce ne spune ca intr-un mol de substanta se afla un numar de particule egal cu NA. 

tot din teorie, stim ca un mol de gaz ocupa - in conditii normale - adica 1 atmosfera si 300 K - un volum de 22,4 litri = 22,4 dm³

deoarece 1 m³ =  1000 dm³, rezulta ca in 1000 dm³ avem   1000 dm³  : 22,4 dm³ / mol = 44.643 moli 

daca 1 mol contine Numarul lui Avogadro molecule, in 44,643 moli exista 

6,022 x 10 ²³  x 44,643 = 268,839 x  10 ²³ molecule 

b) hidrogenul este un gaz biatomic, masa molara fiind 1g+1g = 2g . 
Daca un mol de hidrogen are 2 grame, un kilogram de H₂ va avea 1000 g / 2g = 500 moli. 

stim ca un mol de substanta are Numarul lui Avogadro molecule, deci 500 de moli de Hidrogen contin 
NA x n = 6.022 x10²³ molecule/ mol  x 500 moli = 3,011 x 10²⁵ molecule


c)
un mol de H2 cantareste 2 grame ( 1g+1g). Acest mol contine NA molecule. 

rezulta ca masa unei molecule este  masa molara / NA = 2 g / 6,023 x10²³ molecule =  3.320 x 10 ⁻²⁴ grame = 3,320 x 10⁻²⁷ kg 

deoarece o molecula contine doi atomi de hidrogen, masa unui atom va fi jumatate din masa unei molecule  3.320 x 10 ⁻²⁴ g / 2 = 1,660 x 10 ⁻²⁴ grame = 1,660 x10⁻²⁷ kg

(se observa ca aceasta este valoarea unitatii atomice de masa)