Для того чтобы решить эту задачу, нам нужно знать формулу метана (CH4) и аммиака (NH3), а также молярные массы этих соединений.
Молярная масса метана (CH4) равна массе одной молекулы метана и равна сумме масс атомов углерода и водорода. Масса атома углерода равна примерно 12 г/моль, а масса атома водорода примерно 1 г/моль. Таким образом, молярная масса метана равна:
Молярная масса CH4 = (масса C + масса 4H) = (12 г/моль + 1 г/моль * 4) = 16 г/моль
Аналогично, молярная масса аммиака (NH3) равна:
Молярная масса NH3 = (масса N + масса 3H) = (14 г/моль + 1 г/моль * 3) = 17 г/моль
Теперь, чтобы найти количество вещества аммиака, содержащегося в 6.72 л метана, мы должны преобразовать объем метана в количество вещества, используя закон Авогадро.
Закон Авогадро гласит, что один моль любого вещества содержит одинаковое количество частиц (атомов, молекул и т.д.). Таким образом, достаточно знать мольный объем одного вещества, чтобы вычислить количество вещества другого вещества. Можем использовать следующую формулу:
Теперь, зная количество молей метана, мы можем использовать коэффициенты соотношения между метаном и аммиаком в сбалансированном химическом уравнении, чтобы найти количество молей аммиака.
Сбалансированное химическое уравнение для реакции сгорания метана и аммиака:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
2NH3 + 6O2 -> 2NO2 + 6H2O
Из этих уравнений видно, что на один мол метана приходится два моля аммиака. Таким образом, для 0.42 моль метана, количество молей аммиака равно:
Теперь мы можем найти количество атомов аммиака, используя Авогадрову константу (количество частиц в одном моле вещества), которое составляет примерно 6.022 * 10^23 частиц на моль.
Количество частиц аммиака = количество молей аммиака * Авогадрова константы
Молярная масса метана (CH4) равна массе одной молекулы метана и равна сумме масс атомов углерода и водорода. Масса атома углерода равна примерно 12 г/моль, а масса атома водорода примерно 1 г/моль. Таким образом, молярная масса метана равна:
Молярная масса CH4 = (масса C + масса 4H) = (12 г/моль + 1 г/моль * 4) = 16 г/моль
Аналогично, молярная масса аммиака (NH3) равна:
Молярная масса NH3 = (масса N + масса 3H) = (14 г/моль + 1 г/моль * 3) = 17 г/моль
Теперь, чтобы найти количество вещества аммиака, содержащегося в 6.72 л метана, мы должны преобразовать объем метана в количество вещества, используя закон Авогадро.
Закон Авогадро гласит, что один моль любого вещества содержит одинаковое количество частиц (атомов, молекул и т.д.). Таким образом, достаточно знать мольный объем одного вещества, чтобы вычислить количество вещества другого вещества. Можем использовать следующую формулу:
Мольный объем = объем / молярная масса
Давайте применим эту формулу на примере метана.
Мольный объем метана = 6.72 л / 16 г/моль = 0.42 моль
Теперь, зная количество молей метана, мы можем использовать коэффициенты соотношения между метаном и аммиаком в сбалансированном химическом уравнении, чтобы найти количество молей аммиака.
Сбалансированное химическое уравнение для реакции сгорания метана и аммиака:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
2NH3 + 6O2 -> 2NO2 + 6H2O
Из этих уравнений видно, что на один мол метана приходится два моля аммиака. Таким образом, для 0.42 моль метана, количество молей аммиака равно:
0.42 моль метана * (2 моль NH3 / 1 моль CH4) = 0.84 моль аммиака
Теперь мы можем найти количество атомов аммиака, используя Авогадрову константу (количество частиц в одном моле вещества), которое составляет примерно 6.022 * 10^23 частиц на моль.
Количество частиц аммиака = количество молей аммиака * Авогадрова константы
= 0.84 моль * (6.022 * 10^23 частиц / 1 моль) = 5.05 * 10^23 частиц аммиака
Таким образом, в 6.72 л метана содержится около 5.05 * 10^23 атомов аммиака.