Номер 4, страница 206 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 5. Молекулярная физика. Параграф 25. Количество вещества. Постоянная Авогадро - номер 4, страница 206.

Условие.

4. Расскажите о количестве вещества. Какова единица количества вещества?

Решение.

Количество вещества — это физическая величина, которая характеризует количество однотипных структурных единиц (например, атомов, молекул, ионов, электронов или любых других частиц), содержащихся в веществе. Обозначается количество вещества обычно греческой буквой $ \nu $ (ню) или латинской буквой $ n $.

Основная цель введения этой величины — связать макроскопические характеристики вещества (такие как масса или объём), которые легко измерить, с микроскопическими, то есть с числом составляющих его частиц. Поскольку атомы и молекулы чрезвычайно малы, их количество в любом реальном образце вещества огромно, и прямой подсчёт невозможен. Поэтому для удобства была введена специальная единица измерения.

Единицей измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ) является моль (русское обозначение: моль; международное: mol).

Согласно современному определению, один моль содержит ровно $6.02214076 \times 10^{23}$ специфицированных элементарных частиц. Это число является фиксированным значением постоянной Авогадро ($N_A$), выраженной в единицах моль⁻¹.
$N_A = 6.02214076 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

Таким образом, количество вещества ($\text{n}$) можно рассчитать, зная общее число частиц в образце ($\text{N}$) и постоянную Авогадро ($N_A$):
$n = \frac{N}{N_A}$

В химических расчётах количество вещества чаще всего находят через массу. Для этого используется понятие молярной массы ($\text{M}$) — это масса одного моля вещества. Молярная масса, выраженная в граммах на моль (г/моль), численно совпадает с относительной молекулярной (или атомной) массой вещества. Формула для расчёта:
$n = \frac{m}{M}$

Для веществ в газообразном состоянии количество вещества можно определить через их объём ($\text{V}$). Согласно закону Авогадро, один моль любого идеального газа при нормальных условиях (температура 0 °C или 273.15 K, давление 1 атм или 101325 Па) занимает объём, равный молярному объёму $V_m \approx 22.4$ л/моль.
$n = \frac{V}{V_m}$

Ответ: Количество вещества — это физическая величина, пропорциональная числу структурных единиц (атомов, молекул и т.д.) в образце вещества. Единицей измерения количества вещества в системе СИ является моль. Один моль содержит количество частиц, равное постоянной Авогадро ($N_A \approx 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$).