Dane:

$T=298K$  

$V=22,4d{m}^3$  

$p=1013hPa$  

Szukane:

$m=?$  

Rozwiązanie:

Aby rozwiązać zadanie, korzystamy z równania Clapeyrona: 

$pV=nRT$  

Równanie to wiąże ze sobą ciśnienie p i objętość V z temperaturą T gazu, gdzie: n – liczba moli, R – uniwersalna stała gazowa: R=(83,14 hPa/dm³)(mol*K)

Po przekształceniu równania otrzymujemy:

$n=\frac{pV}{RT}=\frac{1013hPa\cdot 22,4d{m}^3}{298K\cdot 83,14\frac{hPa\cdot d{m}^3}{K\cdot mol}}=0,92mol$  

Liczba moli wodoru wynosiła 0,92 mola.

Następnie liczymy, ile cząsteczek wodoru zawiera wyliczona ilość moli. Liczba cząsteczek (atomów) w jednym molu nosi nazwę liczby Avogadra i wynosi: 6,023∙10²³_.

$1mol-6,02\cdot {10}^{23}cz.$  

$0,91mol-xcz.$  

$x=\frac{0,91mol\cdot 6,023\cdot {10}^{23}}{1mol}=5,5\cdot {10}^{23}$     

Masa molowa CO₂ wynosi:  

$M_{C{O}_2}=44\frac{g}{mol}$  


1 mol CO₂ zawiera 6,02∙10²³ cząsteczek, układamy więc odpowiednią proporcję, w której obliczamy w ilu gramach znajduje się 5,5∙10²³ cząsteczek:  

$44gC{O}_2-6,02\cdot {10}^{23}cz$  

$xgC{O}_2-5,5\cdot {10}^{23}cz$  

$x=40,2g$  


Odpowiedź: Taka sama ilość cząsteczek znajduje się w 40,2 g tlenku węgla(IV).