Номер 12, страница 253 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Параграф 44. Масса молекул. Количество вещества. Вопросы - номер 12, страница 253.

Условие.

12. Какие формулы для расчёта количества вещества вы знаете?

Решение.

Через массу и молярную массу
Количество вещества $n$ можно рассчитать как отношение массы вещества $m$ к его молярной массе $M$.
Формула: $n = \frac{m}{M}$, где:
$n$ – количество вещества (моль),
$m$ – масса вещества (г),
$M$ – молярная масса вещества (г/моль).
Ответ: $n = \frac{m}{M}$

Через число частиц и постоянную Авогадро
Количество вещества $n$ равно отношению числа структурных единиц (атомов, молекул, ионов) $N$ в веществе к постоянной Авогадро $N_A$.
Формула: $n = \frac{N}{N_A}$, где:
$n$ – количество вещества (моль),
$N$ – число частиц (атомов, молекул и т.д.),
$N_A$ – постоянная Авогадро, равная $6,022 \cdot 10^{23}$ моль⁻¹.
Ответ: $n = \frac{N}{N_A}$

Через объем газа и молярный объем
Для газов количество вещества $n$ можно найти, разделив объем газа $V$ на молярный объем $V_m$. При нормальных условиях (н.у.: 0 °C, 1 атм) молярный объем любого газа составляет 22,4 л/моль.
Формула: $n = \frac{V}{V_m}$, где:
$n$ – количество вещества (моль),
$V$ – объем газа (л),
$V_m$ – молярный объем газа (22,4 л/моль при н.у.).
Ответ: $n = \frac{V}{V_m}$

Через уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона)
Если известны давление $P$, объем $V$ и температура $T$ газа, количество вещества $n$ можно выразить из уравнения состояния идеального газа.
Формула: $n = \frac{PV}{RT}$, где:
$n$ – количество вещества (моль),
$P$ – давление газа (Па),
$V$ – объем газа (м³),
$R$ – универсальная газовая постоянная ($8,314$ Дж/(моль·К)),
$T$ – абсолютная температура (К).
Ответ: $n = \frac{PV}{RT}$

Через молярную концентрацию и объем раствора
Количество растворенного вещества $n$ можно определить, умножив молярную концентрацию раствора $C_M$ на его объем $V$.
Формула: $n = C_M \cdot V$, где:
$n$ – количество вещества (моль),
$C_M$ – молярная концентрация (моль/л),
$V$ – объем раствора (л).
Ответ: $n = C_M \cdot V$