Que quantidade leva 100 Mol Mercúrio? Duas maneiras de resolver o problema - oneku

Um desafio físico típico é calcular os volumes de várias substâncias sob certas condições externas. Uma dessas substâncias é Mercury - metal com propriedades físicas únicas. Neste artigo, considere maneiras de resolver a seguinte tarefa em Física: Que quantidade leva 100 Mercury?

O que é mercúrio?

Gotas de mercúrio

Estamos falando sobre o elemento químico sob o número 80 da tabela Mendeleev. Seu vizinho à esquerda é ouro. Denota mercúrio com símbolo HG (hidráulico). O nome latino pode ser traduzido como "prata líquida". De fato, à temperatura ambiente, o elemento existe na forma de um líquido que tem uma cor prateada.

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O elemento em questão é o único metal líquido. Este fato é devido à estrutura eletrônica única de seus átomos. É extremamente estável devido a conchas eletrônicas totalmente preenchidas. A este respeito, o mercúrio é semelhante a gases inertes. A estabilidade do átomo leva à complexidade da separação de elétrons a partir dele. Este último significa que não há conexão metálica entre os átomos HG, eles interagem uns com os outros apenas à custa de forças fracas de Van Der Wales.

Mercury derrete já a uma temperatura de -39 OC. O líquido resultante é muito pesado. Sua densidade é de 13,546 kg / m3, que é 13,5 vezes mais do que a de água destilada. Tal valor de densidade é devido ao grande valor da massa atômica do elemento, que é igual a 200.59 AE.M.

Além disso, o artigo responderá à questão de que volume 100 mol mercúrio está ocupado. A solução para este problema pode ser realizada de duas maneiras diferentes.

Resolução de problemas da primeira maneira

Mercúrio líquido

Para responder a pergunta: "Que quantidade leva 100 Mol Mercúrio?", Você deve se referir aos dados experimentais apropriados. Estamos falando de volume molar. Tais dados podem ser encontrados no livro de referência. Então, em uma das mesas, descobrimos que em 293 k (20C) o volume molar do metal líquido considerado é 14,81 cm3 / mol. Em outras palavras, 1 mol de átomos HG ocupa um volume de 14,81 cm3. Para responder a pergunta da tarefa, basta multiplicar este número 100.

Assim, obtemos a resposta: O volume de 100 mol de mercúrio é de 1481 cm3, que praticamente corresponde a 1,5 litros.

Note que usamos o valor do volume molar para 20 OCs. No entanto, a resposta resultante não será alterada, se o mercúrio é considerado a qualquer outra temperatura, uma vez que seu coeficiente de expansão térmica é muito pequeno.

A segunda maneira de resolver

Volume de mercúrio líquido

Responda a questão de qual volume é ocupado por 100 mol mercúrio, você pode usar diferente da abordagem anterior. Para fazer isso, precisamos usar massas de densidade e molares para o metal em consideração.

A fórmula inicial para resolver o problema será a seguinte expressão:

ρ = m / v.

Onde posso expressar o valor de V:

V = m / ρ.

Mass n = 100 mol da substância é determinada como esta:

m = n * m.

Onde m é a massa de um mole mercúrio. Em seguida, a fórmula de trabalho para determinar o volume é registrada nesta forma:

V = n * m / ρ.

Já damos o valor de massa molar acima, é numericamente igual à massa atômica, expressa apenas em gramas por mol (m = 200,59 g / mol). A densidade do mercúrio é de 13.546 kg / m3 ou 13,546 g / cm3. Nós substituímos esses valores na fórmula, recebemos:

V = n * m / ρ = 100 * 200.59 / 13.546 = 1481 cm3.

Como você pode ver, temos exatamente o mesmo resultado da maneira anterior de resolver o problema.

Fonte

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