Количество вещества озона равно 3 моль. Найдите его массу,объем,число молекул и атомов.С решением надо)

Давайте подробно разберем задачу.

Дано:

• Количество вещества озона ((O_3)) равно (n = 3 \, \text{моль}).

Найти:

1. Массу озона ((m)).
2. Объем озона ((V)) (в нормальных условиях).
3. Число молекул озона ((N)).
4. Число атомов в озоне.

Решение:

1. Находим массу озона ((m)):

Формула для расчета массы вещества: [ m = n \cdot M, ] где:

• (n = 3 \, \text{моль}) — количество вещества,
• (M) — молярная масса озона ((O_3)).

Молярная масса озона рассчитывается как сумма атомных масс кислорода: [ M = 3 \cdot 16 = 48 \, \text{г/моль}. ]

Теперь подставим значения: [ m = 3 \cdot 48 = 144 \, \text{г}. ]

Ответ: масса озона равна (144 \, \text{г}).

2. Находим объем озона ((V)):

В нормальных условиях (при (T = 273 \, \text{К}) и (P = 1 \, \text{атм})) объем одного моля любого газа равен (22,4 \, \text{л}).

Формула для объема: [ V = n \cdot V_m, ] где:

• (n = 3 \, \text{моль}),
• (V_m = 22,4 \, \text{л/моль}) — молярный объем газа в нормальных условиях.

Подставим значения: [ V = 3 \cdot 22,4 = 67,2 \, \text{л}. ]

Ответ: объем озона равен (67,2 \, \text{л}).

3. Находим число молекул озона ((N)):

Формула для расчета: [ N = n \cdot N_A, ] где:

• (n = 3 \, \text{моль}),
• (N_A = 6,022 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль}) — число Авогадро.

Подставим значения: [ N = 3 \cdot 6,022 \cdot 10^{23} = 1,8066 \cdot 10^{24} \, \text{молекул}. ]

Ответ: число молекул озона равно (1,8066 \cdot 10^{24}).

4. Находим число атомов в озоне:

Каждая молекула озона ((O_3)) состоит из трёх атомов кислорода. Чтобы найти общее число атомов, нужно умножить найденное число молекул ((N)) на 3.

[ \text{Число атомов} = N \cdot 3 = 1,8066 \cdot 10^{24} \cdot 3 = 5,4198 \cdot 10^{24} \, \text{атомов}. ]

Ответ: число атомов в озоне равно (5,4198 \cdot 10^{24}).

Итоговые ответы:

1. Масса озона: (144 \, \text{г}).
2. Объем озона: (67,2 \, \text{л}).
3. Число молекул озона: (1,8066 \cdot 10^{24}).
4. Число атомов в озоне: (5,4198 \cdot 10^{24}).

Для решения задачи о количестве вещества озона, равном 3 моль, нам нужно вычислить массу, объем, число молекул и число атомов в этом количестве озона. Озон (O₃) является молекулой, состоящей из трех атомов кислорода.

Шаг 1: Найдем массу озона

Молярная масса озона (O₃) рассчитывается как сумма молярных масс атомов кислорода. Молярная масса одного атома кислорода (O) примерно равна 16 г/моль.

[ \text{Молярная масса O}_3 = 3 \times 16 \, \text{г/моль} = 48 \, \text{г/моль} ]

Теперь, зная количество вещества (n = 3 моль), можем найти массу:

[ \text{Масса} = n \times \text{Молярная масса} = 3 \, \text{моль} \times 48 \, \text{г/моль} = 144 \, \text{г} ]

Шаг 2: Найдем объем озона

Чтобы найти объем газа, можем использовать закон Бойля-Менделеева, который гласит, что при нормальных условиях (0°C и 1 атмосфера) 1 моль любого газа занимает объем 22.4 л.

Таким образом, для 3 моль озона объем будет:

[ \text{Объем} = n \times 22.4 \, \text{л/моль} = 3 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 67.2 \, \text{л} ]

Шаг 3: Найдем число молекул

Число молекул в 1 моль вещества определяется постоянной Авогадро, которая равна (6.022 \times 10^{23}) молекул/моль.

Чтобы найти общее число молекул в 3 молях озона, используем следующую формулу:

[ \text{Число молекул} = n \times N_A = 3 \, \text{моль} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 1.8066 \times 10^{24} \, \text{молекул} ]

Шаг 4: Найдем число атомов

Каждая молекула озона (O₃) состоит из 3 атомов кислорода. Таким образом, общее число атомов можно найти, умножив число молекул на 3:

[ \text{Число атомов} = \text{Число молекул} \times 3 = 1.8066 \times 10^{24} \, \text{молекул} \times 3 \approx 5.4198 \times 10^{24} \, \text{атомов} ]

Итоговые результаты

• Масса озона: 144 г
• Объем озона: 67.2 л
• Число молекул: (1.8066 \times 10^{24}) молекул
• Число атомов: (5.4198 \times 10^{24}) атомов

Таким образом, мы нашли все необходимые параметры для 3 моль озона.

Чтобы найти массу, объем, число молекул и атомов озона (O₃), начнем с данных:

1. Количество вещества (n): 3 моль.
2. Молярная масса озона (M): 16 г/моль (для одного атома кислорода) × 3 = 48 г/моль.

1. Масса (m)

Используем формулу: [ m = n \times M ] [ m = 3 \, \text{моль} \times 48 \, \text{г/моль} = 144 \, \text{г} ]

2. Объем (V)

При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 л. Используем формулу: [ V = n \times V_m ] [ V = 3 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 67.2 \, \text{л} ]

3. Число молекул (N)

Используем число Авогадро (Nₐ ≈ 6.022 × 10²³ молекул/моль): [ N = n \times N_a ] [ N = 3 \, \text{моль} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 1.8066 \times 10^{24} \, \text{молекул} ]

4. Число атомов

Каждая молекула озона содержит 3 атома кислорода. Поэтому: [ \text{Число атомов} = N \times 3 ] [ \text{Число атомов} = 1.8066 \times 10^{24} \, \text{молекул} \times 3 \approx 5.4198 \times 10^{24} \, \text{атомов} ]

Ответ:

• Масса: 144 г
• Объем: 67.2 л
• Число молекул: ≈ 1.8066 × 10²⁴
• Число атомов: ≈ 5.4198 × 10²⁴