1. Масса атома некоторого химического элемента равна 3,32 * 10^-26 кг. Какой это элемент?

Question

Вопрос:

1. Масса атома некоторого химического элемента равна 3,32 * 10^-26 кг. Какой это элемент?

Фотография

Ответ ассистента

Accepted Answer

Решение задач: 1. Масса атома $m_0 = 3.32 \cdot 10^{-26}$ кг. Молярная масса элемента $M = m_0 \cdot N_A = 3.32 \cdot 10^{-26} \cdot 6.02 \cdot 10^{23} \approx 0.02$ кг/моль = 20 г/моль. Это элемент неон (Ne). 2. При нормальных условиях $T = 273.15$ К, $p = 10^5$ Па, $M = 28 \cdot 10^{-3}$ кг/моль. Среднеквадратичная скорость $v_{кв} = \sqrt{\frac{3RT}{M}} = \sqrt{\frac{3 \cdot 8.31 \cdot 273.15}{28 \cdot 10^{-3}}} \approx 493$ м/с. 3. Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа $E_k = \frac{3}{2}kT$. При нормальных условиях $T = 273.15$ К, $k = 1.38 \cdot 10^{-23}$ Дж/К. $E_k = 1.5 \cdot 1.38 \cdot 10^{-23} \cdot 273.15 \approx 5.65 \cdot 10^{-21}$ Дж. 4. Плотность газа связана с давлением и кинетической энергией: $p = \frac{1}{3} n m_0 v^2 = \frac{2}{3} n E_k$. Также $\rho = n m_0$, откуда $n = \rho / m_0$. Давление $p = \frac{2}{3} \frac{\rho}{m_0} E_k$, значит $E_k = \frac{3p m_0}{2\rho}$. Молекулярная масса кислорода ($O_2$) $M = 0.032$ кг/моль. Масса молекулы $m_0 = M / N_A = 0.032 / 6.02 \cdot 10^{23} \approx 5.32 \cdot 10^{-26}$ кг. $E_k = \frac{3 \cdot 3.01 \cdot 10^5 \cdot 5.32 \cdot 10^{-26}}{2 \cdot 2} \approx 6.01 \cdot 10^{-21}$ Дж.

1. Масса атома некоторого химического элемента равна 3,32 * 10^-26 кг. Какой это элемент?

Ответ ассистента

Другие решения