Sauerstoff ist eines der häufigsten und wichtigsten Elemente auf der Erde. Es spielt eine Schlüsselrolle im Klima, sorgt für die Atmung lebender Organismen und wird für die Verbrennung von Brennstoffen benötigt. Aber wie viele Moleküle sind unter normalen Bedingungen in 1 kg Sauerstoff enthalten?
Um diese Frage zu beantworten, benötigen wir einige chemische Informationen. Sauerstoff ist ein Element mit der Ordnungszahl 8 und einer Molmasse von etwa 16 g / mol. Wir können diese Daten verwenden, um die Anzahl der Sauerstoffmoleküle in 1 kg Substanz zu berechnen.
Zuerst müssen wir die Masse von 1 kg Sauerstoff in Gramm ausdrücken. Da 1 kg = 1000 g beträgt, wird die Sauerstoffmasse 1000 g betragen. Als nächstes teilen wir diese Masse durch die Molmasse von Sauerstoff, was uns die Anzahl der Motten der Substanz gibt. Danach können wir eine konstante Avogadro verwenden, um die Anzahl der Motten in die Anzahl der Moleküle umzuwandeln.
Um die Anzahl der Sauerstoffmoleküle in 1 kg zu bestimmen, ist eine Kenntnis der Molmasse und der konstanten Avogadro notwendig. Diese Konstante entspricht ungefähr 6,02224076 × 10 ^ 23 Molekülen pro Mol.
Das Gewicht von 1 kg Sauerstoff beträgt 1000 g, was etwa 31,25 Mol entspricht (1000 g / 32 g / Mol).
Daraus folgt, dass 1 kg Sauerstoff ungefähr 1,877 × 10 ^ 25 Sauerstoffmoleküle enthält (31,25 Mol × 6,02224076 × 10 ^ 23 Moleküle pro Mol).
Wie viele Moleküle sind unter normalen Bedingungen in 1 kg Sauerstoff enthalten
Wenn Sie unter normalen Bedingungen über die Anzahl der Moleküle in 1 kg Sauerstoff sprechen, ist es sehr praktisch, die Anzahl der Avogadro zu verwenden. Die Anzahl der Avogadro beträgt ungefähr 6,022 × 10 ^ 23, was bedeutet, dass ein einzelner Mol der Substanz etwa 6,022 × 10 ^ 23 Moleküle enthält.
Um also herauszufinden, wie viele Moleküle unter normalen Bedingungen in 1 kg Sauerstoff enthalten sind, müssen wir zuerst die Masse eines einzelnen Mol Sauerstoff berechnen. Die Molmasse von Sauerstoff beträgt ungefähr 32 g / mol, daher enthält 1 kg Sauerstoff etwa 31,25 mol (1000 g / 32 g / Mol).
Um die Anzahl der Moleküle in 31,25 Mol Sauerstoff zu bestimmen, multiplizieren wir diesen Wert mit der Anzahl der Avogadro:
Anzahl der Moleküle = Anzahl der Motten × Anzahl der Avogadro
Anzahl der Moleküle = 31,25 mol × 6,022 × 10^23 Moleküle/Mol
Anzahl der Moleküle = 1,88125 × 10^25 Moleküle
Somit enthält 1 kg Sauerstoff unter normalen Bedingungen ungefähr 1,88125 × 10 ^ 25 Moleküle.
Molekuel
Unter normalen Bedingungen (25 Grad Celsius, 1 Luftdruck) beträgt die Sauerstoffdichte etwa 1,43 g / l. So enthält 1 kg Sauerstoff etwa 700 Liter.
Um die Anzahl der Sauerstoffmoleküle in 1 kg Sauerstoff zu bestimmen, können wir die Formel verwenden:
wobei N die Anzahl der Moleküle ist, n die Menge der Substanz, NA - konstante Avogadro, M ist eine Molmasse.
Die Molmasse von Sauerstoff (O2) entspricht 32 g/mol. Somit enthält 1 kg Sauerstoff:
N = (1000 g * (1 mol / 32 g) * 6,022 * 10 23 moleküle/mol) / 1000 g = 1,882 * 10 25 Moleküle.
Somit enthält 1 kg Sauerstoff unter normalen Bedingungen ungefähr 1,882 * 10 25 Sauerstoffmoleküle.
unter Normalbedingungen
Unter normalen Bedingungen, die definiert sind als eine Temperatur von 20 Grad Celsius und ein Druck von 1 Atmosphäre, enthält 1 Kilogramm Sauerstoff etwa 1.43x10 von 25 Molekülen. Jedes Sauerstoffmolekül besteht aus zwei Atomen, so dass 1 kg Sauerstoff die gleiche Menge an Sauerstoffatomen enthält. Diese beträchtliche Anzahl von Molekülen und Atomen versorgt uns mit Sauerstoff, der uns vertraut ist, sowie seine Verwendung in verschiedenen chemischen Reaktionen.
In 1 kg
In 1 kg Sauerstoff sind unter normalen Bedingungen etwa 22,4 Mol Moleküle enthalten.
Die Masse eines einzelnen Mol Sauerstoff beträgt etwa 32 g, das ist die Molmasse. Wenn Sie daher die Molmasse und die Sauerstoffmasse in einem Kilogramm kennen, können Sie die Anzahl der Moleküle bestimmen.
Indem wir die Masse des Sauerstoffes durch seine Molmasse dividieren, erhalten wir die Anzahl der Molen:
Anzahl der Molen = Masse / Molmasse
1 kg Sauerstoff enthält ungefähr 31,25 Mol.
Ein Mol der Substanz enthält ungefähr 6,022 * 10 ^ 23 Moleküle, was als konstante Avogadro bezeichnet wird.
Unter normalen Bedingungen enthält 1 kg Sauerstoff also etwa 1,885 * 10 ^ 25 Moleküle.
Sauerstoff
Unter normalen Bedingungen (Temperatur und Druck) existiert Sauerstoff jedoch in Form von dreiatomigen - O-Molekülen3, die Ozon genannt werden. Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel und spielt eine wichtige Rolle in der Erdatmosphäre und schützt uns vor den negativen Auswirkungen von UV-Strahlung.
1 kg Sauerstoff enthält eine sehr große Anzahl von Molekülen. Um diese Menge zu berechnen, können Sie die Formel aus dem Avogadro-Gesetz verwenden:
wo N - anzahl der Moleküle, m - masse der Substanz, M - molmasse der Substanz, L - anzahl der Avogadro (6.022 * 10 23 Moleküle).
Die Molmasse von Sauerstoff, die etwa 32 g / mol entspricht, berechnet die Anzahl der Moleküle in 1 kg Sauerstoff. Folglich enthält 1 kg Sauerstoff etwa 1.875 * 10 25 Sauerstoffmoleküle.
