Сравните количество молекул кислорода и азота, находящихся в каждом из этих веществ, при одинаковой массе

Когда речь идет о количестве молекул, мы должны учесть стехиометрию химических соединений и их молярные массы.

Масса молекулы кислорода (O₂) равна 32 г/моль, так как кислород имеет атомный номер 8 и его атомная масса равна примерно 16 единицам. Замечательно, у кислорода есть молекула, содержащая два атома кислорода (O₂). Это означает, что масса одной молекулы кислорода равна \( \frac{32}{6.022 \times 10^{23}} \) г.

Аналогично, масса молекулы азота (N₂) равна 28 г/моль, так как азот имеет атомный номер 7 и его атомная масса также равна примерно 14 единицам. У азота также есть молекула, содержащая два атома азота (N₂). Масса одной молекулы азота равна \( \frac{28}{6.022 \times 10^{23}} \) г.

Теперь, когда у нас есть масса одной молекулы кислорода и азота, мы можем сравнить количество молекул каждого вещества для одинаковой массы.

Допустим, у нас есть 1 грамм вещества. Это будет один моль вещества, так как масса молярного эквивалента вещества равна молекулярной массе (в г/моль).

Теперь, чтобы найти количество молекул, мы используем постоянную Авогадро - \(6.022 \times 10^{23}\) молекул/моль - которая связывает массу вещества с количеством молекул.

Для кислорода:
Масса 1 моля кислорода равна 32 г.
(Так как масса одной молекулы кислорода равна \( \frac{32}{6.022 \times 10^{23}} \) г, то 1 моль кислорода содержит \(6.022 \times 10^{23}\) молекул)
Таким образом, при массе 1 г (или 1 моль) кислорода, количество молекул будет равно \( \frac{6.022 \times 10^{23}}{32} \) молекул.

Для азота:
Масса 1 моля азота равна 28 г.
(Так как масса одной молекулы азота равна \( \frac{28}{6.022 \times 10^{23}} \) г, то 1 моль азота содержит \(6.022 \times 10^{23}\) молекул)
Таким образом, при массе 1 г (или 1 моль) азота, количество молекул будет равно \( \frac{6.022 \times 10^{23}}{28} \) молекул.

Таким образом, для одинаковой массы (1 г) кислорода и азота, количество молекул кислорода будет больше, чем количество молекул азота. Подставляя значения в формулу, получим следующие результаты:

Количество молекул кислорода в 1 г (или 1 моль) кислорода:
\[ \frac{6.022 \times 10^{23}}{32} \approx 1.88 \times 10^{22} \] молекул

Количество молекул азота в 1 г (или 1 моль) азота:
\[ \frac{6.022 \times 10^{23}}{28} \approx 2.15 \times 10^{22} \] молекул

Таким образом, при одинаковой массе 1 г, кислород содержит около \(1.88 \times 10^{22}\) молекул, а азот содержит около \(2.15 \times 10^{22}\) молекул. Количество молекул кислорода немного меньше, чем количество молекул азота.