Условие: Масса азота N2 составляет 0,6 кг. Определите объем этого газа при нормальных условиях. Вычислите ответ точно

Для решения данной задачи мы можем применить соотношение между массой, молярной массой и объемом идеального газа.

Первым шагом определим количество вещества N2 используя массу и молярную массу. Молярная масса азота (N2) равна 28 г/моль, так как молекула N2 состоит из 2 атомов азота массой 14 г/моль каждый.

Для расчета количества вещества (n) воспользуемся формулой:

\[n = \frac{m}{M}\]

где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

Подставляя известные значения, получаем:

\[n = \frac{0.6 \, \text{кг}}{28 \, \text{г/моль}}\]

Проведя необходимые преобразования единиц измерения, получим:

\[n = \frac{0.6 \, \text{кг}}{0.028 \, \text{кг/моль}} = 21.43 \, \text{моль}\]

Теперь, воспользовавшись уравнением состояния идеального газа, можно рассчитать объем газа N2 при нормальных условиях. Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом:

\[PV = nRT\]

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

При нормальных условиях (0°C или 273.15 K, 1 атм) давление и температура имеют определенные значения, а универсальная газовая постоянная равна 0.0821 атм * л / (моль * К).

Подставим известные значения в уравнение:

\[V \times 1 \, \text{атм} = 21.43 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / (\text{моль} \cdot \text{К}) \times 273.15 \, \text{К}\]

Выразим V и решим уравнение:

\[V = \frac{21.43 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / (\text{моль} \cdot \text{К}) \times 273.15 \, \text{К}}{1 \, \text{атм}}\]

\[V = 609.168 \, \text{л}\]

Округлив до целого числа и приводя ответ к требуемому виду, получаем:

Ответ: V(N2) = 609 л.