Koliki volumen zauzima 100 mola žive? Dva načina rješavanja problema

Tipičan zadatak u fizici je izračunavanje volumena različitih tvari pod određenim vanjskim uvjetima. Jedna od tih tvari je živa-metal koji ima jedinstvena fizička svojstva. U ovom ćemo članku razmotriti načine rješavanja sljedećeg zadatka u fizici: koliki volumen zauzima 100 mola žive?

Što je živa?

Riječ je o kemijskom elementu pod brojem 80 u periodnom sustavu. Njegov susjed s lijeve strane je zlato. Živa je označena simbolom NASA (hidrargirum). Latinski naziv može se prevesti kao "tekuće srebro". Doista, na sobnoj temperaturi element postoji kao tekućina koja ima srebrnastu boju.

Predmetni element je jedini tekući metal. Ta je činjenica posljedica jedinstvene elektroničke strukture njegovih atoma. Izuzetno je stabilan zbog potpuno ispunjenih elektronskih ljuski. U tom je pogledu živa slična inertnim plinovima. Stabilnost atoma dovodi do poteškoća u odvajanju elektrona od njega. Ovo posljednje znači da ne postoji metalna veza između atoma Naina, oni međusobno djeluju samo slabim van der vaalsovim silama.

Živa se topi već na temperaturi od -39 ^oC. Dobivena tekućina je vrlo teška. Gustoća mu je 13.546 kg / m³, što je 13,5 puta više od destilirane vode. Ova vrijednost gustoće posljedica je velike vrijednosti atomske mase elementa, koja je 200,59 a.e.m.

Dalje u članku odgovorit ćemo na pitanje koliki volumen zauzima 100 mola žive. Rješenje ovog problema mogu provesti dva na različite načine.

Rješavanje problema na prvi način

Da biste odgovorili na pitanje: "Koliki je volumen zauzima 100 mola žive?", treba se pozvati na relevantne eksperimentalne podatke. Riječ je o molarnom volumenu. Takvi se podaci mogu naći u referentnoj literaturi. Dakle, u jednoj od tablica nalazimo da na 293 K (20 ^o(A) molarni volumen tekućeg metala u pitanju je 14,81 cm³/ krtica. Drugim riječima, 1 mol atoma u NASA-i zauzima volumen od 14,81 cm³. Da biste odgovorili na pitanje problema dovoljno je pomnožiti ovaj broj sa 100.

Tako dobivamo odgovor: Volumen 100 mola žive jednak je 1481 cm³, što praktički odgovara 1,5 litre.

Imajte na umu da smo koristili vrijednost molarnog volumena za 20 ^oC. Međutim, dobiveni odgovor ostaje gotovo nepromijenjen ako se živa uzima u obzir na bilo kojoj drugoj temperaturi, jer je njezin koeficijent toplinskog širenja vrlo mali.

Drugi način rješavanja

Da biste odgovorili na pitanje koliki volumen zauzima 100 mola žive, možete koristiti drugačiji pristup od prethodnog. Da bismo to učinili, moramo iskoristiti podatke o gustoći i molarnoj masi za dotični metal.

Izvorna formula za rješenja problema bit će sljedeći izraz:

ρ = m/V.

Odakle se može izraziti veličina oceana:

V = m/ρ.

Masa iphine = 100 mola tvari definirana je kako slijedi:

m = n*M.

Gdje Je Nasa masa jednog mola žive. Tada će radna formula za određivanje volumena biti napisana u ovom obliku:

V = n*M/ρ.

Vrijednost molarne mase koju smo već dali gore, brojčano je jednaka atomskoj masi, izražena je samo u gramima po molu (IPO = 200,59 g/mol). Gustoća žive je 13.546 kg / m³ ili 13.546 g / cm³. Zamjenjujemo ove vrijednosti u Formuli, dobivamo:

V = n*M/ρ = 100*200,59/13,546 = 1481 cm³.

Kao što vidite, dobili smo potpuno isti rezultat kao u prethodnoj metodi rješavanja problema.