Для решения этой задачи нам понадобятся основные принципы химии и математики.
1. Первым шагом необходимо определить молярную массу сурьмы (Sb). Молярная масса - это масса одного моля вещества, выраженная в граммах.
Из химического периодического системы мы знаем, что молярная масса сурьмы Sb равна 121.76 г/моль.
2. Далее у нас есть плотность паров сурьмы по водороду (H2). Плотность - это отношение массы вещества к его объему.
Нам нужно перевести плотность сурьмы по водороду в плотность сурьмы. Для этого воспользуемся равенством объемов газов при одинаковых условиях (закон Авогадро): равные объемы газов содержат одинаковое число молекул. В данном случае мы сравниваем объем водорода с объемом сурьмы.
Молярная масса водорода (H2) равна 2.02 г/моль.
Приравняем плотности водорода и сурьмы:
плотность сурьмы / молярная масса сурьмы = плотность водорода / молярная масса водорода.
3. Теперь у нас есть плотность сурьмы и объем сурьмы, при которых измерялась плотность. Чтобы найти количество атомов в молекуле паров сурьмы, нам нужно использовать формулу:
N = (V * ρ) / (молярная масса сурьмы * объем Авогадро),
где N - количество атомов, V - объем, ρ - плотность сурьмы, молярная масса сурьмы - молярная масса сурьмы, объем Авогадро - 22.4 л/моль.
N = (V * ρ) / (молярная масса сурьмы * объем Авогадро).
Вставляем значения:
N = (1 л * 60.88 г/л) / (121.76 г/моль * 22.4 л/моль).
4. Выполняем вычисления:
N = (60.88 г) / (121.76 г/моль * 22.4 л/моль).
N = 60.88 г / 2728.704 г*л/моль.
N ≈ 0.022 моль.
5. Воспользуемся формулой молярного количества атомов:
N_atoms = N * N_A,
где N_atoms - количество атомов, N - количество молекул, N_A - число Авогадро (6.02 * 10^23 атомов/моль).
N_atoms = 0.022 моль * 6.02 * 10^23 атомов/моль.
6. Выполняем вычисления:
N_atoms ≈ 1.32 * 10^22 атомов.
Таким образом, молекулы паров сурьмы при 2273K состоят из примерно 1.32 * 10^22 атомов.
1. Первым шагом необходимо определить молярную массу сурьмы (Sb). Молярная масса - это масса одного моля вещества, выраженная в граммах.
Из химического периодического системы мы знаем, что молярная масса сурьмы Sb равна 121.76 г/моль.
2. Далее у нас есть плотность паров сурьмы по водороду (H2). Плотность - это отношение массы вещества к его объему.
Нам нужно перевести плотность сурьмы по водороду в плотность сурьмы. Для этого воспользуемся равенством объемов газов при одинаковых условиях (закон Авогадро): равные объемы газов содержат одинаковое число молекул. В данном случае мы сравниваем объем водорода с объемом сурьмы.
Молярная масса водорода (H2) равна 2.02 г/моль.
Приравняем плотности водорода и сурьмы:
плотность сурьмы / молярная масса сурьмы = плотность водорода / молярная масса водорода.
60.88 г/л / 121.76 г/моль = плотность водорода / 2.02 г/моль.
Теперь можем найти плотность сурьмы:
плотность сурьмы = плотность водорода * молярная масса сурьмы / молярная масса водорода.
плотность сурьмы = 60.88 г/л * 121.76 г/моль / 2.02 г/моль.
3. Теперь у нас есть плотность сурьмы и объем сурьмы, при которых измерялась плотность. Чтобы найти количество атомов в молекуле паров сурьмы, нам нужно использовать формулу:
N = (V * ρ) / (молярная масса сурьмы * объем Авогадро),
где N - количество атомов, V - объем, ρ - плотность сурьмы, молярная масса сурьмы - молярная масса сурьмы, объем Авогадро - 22.4 л/моль.
N = (V * ρ) / (молярная масса сурьмы * объем Авогадро).
Вставляем значения:
N = (1 л * 60.88 г/л) / (121.76 г/моль * 22.4 л/моль).
4. Выполняем вычисления:
N = (60.88 г) / (121.76 г/моль * 22.4 л/моль).
N = 60.88 г / 2728.704 г*л/моль.
N ≈ 0.022 моль.
5. Воспользуемся формулой молярного количества атомов:
N_atoms = N * N_A,
где N_atoms - количество атомов, N - количество молекул, N_A - число Авогадро (6.02 * 10^23 атомов/моль).
N_atoms = 0.022 моль * 6.02 * 10^23 атомов/моль.
6. Выполняем вычисления:
N_atoms ≈ 1.32 * 10^22 атомов.
Таким образом, молекулы паров сурьмы при 2273K состоят из примерно 1.32 * 10^22 атомов.