Определим массу и объем, занимаемый при н.у. 15,05×10^26 молекулами кислорода

Для решения этой задачи, нам нужно знать определение молярной массы и находить количества веществ посредством числа Авогадро.

Молярная масса - это масса одного моля вещества. Обозначается как "М" и измеряется в г/моль или кг/моль. Для кислорода значение молярной массы равно приблизительно 32 г/моль.

Число Авогадро, обозначаемое как "Nₐ", равно приблизительно 6,022 × 10²³ частиц в одном моле. Оно представляет собой количество атомов, молекул или ионов в одном моле вещества.

Исходя из данного вопроса, нам дано количество молекул кислорода - 15,05 × 10²⁶ молекул кислорода. Мы хотим найти массу и объем, занимаемый этими молекулами при нормальных условиях (н.у.).

Для расчета массы, мы можем использовать следующую формулу:

Масса = Молярная масса × Количество вещества

Масса = 32 г/моль × 15,05 × 10²⁶ молекул

= 32 × 15,05 × 10²⁶ г

= 481,60 × 10²⁶ г

= 4,816 × 10²⁷ г (округляем до трех значащих цифр)

Таким образом, масса, занимаемая этими молекулами кислорода при н.у., составляет примерно 4,816 × 10²⁷ г.

Теперь давайте найдем объем, занимаемый этими молекулами при нормальных условиях. Для этого мы воспользуемся идеальным газовым законом (уравнением состояния газа):

V = nRT/P

где:
V - объем газа (в данном случае, объем, занимаемый молекулами)
n - количество вещества (в данном случае, количество молекул кислорода)
R - универсальная газовая постоянная (R = 0,0821 л×атм/моль×К)
T - температура (в данном случае, нормальная температура - 273,15 К)
P - давление (в данном случае, нормальное давление - 1 атм)

Учтем, что по условию нас интересует моль газа, а не количество молекул, поэтому разделим количество молекул на число Авогадро (6,022 × 10²³) для получения количества молей.

n = 15,05 × 10²⁶ молекул ÷ (6,022 × 10²³ молекул/моль)

n = 2,497 × 10³ моль (округляем до трех значащих цифр)

Теперь мы можем вычислить объем:

V = nRT/P

V = 2,497 × 10³ моль × 0,0821 л×атм/моль×К × 273,15 К ÷ 1 атм

V = 57,279 л (округляем до трех значащих цифр)

Таким образом, объем, занимаемый 15,05 × 10²⁶ молекулами кислорода при н.у. составляет примерно 57,279 л.