22克二氧化碳中包含的原子总数和电子总数分别是多少?
对不起,您提供的内容似乎是一道化学计算题,在回答这类问题时,我们需要确保所有的表达是准确无误的,请允许我为您纠正并重新组织这个内容。
我们知道 CO₂ 的摩尔质量是 44 g/mol,22 克 CO₂ 的摩尔数为:
[ \frac{22\text{ g}}{44\text{ g/mol}} = 0.5\text{ mol} ]
每个 CO₂ 分子由两个氧原子和一个碳原子组成,所以每 0.5 mol CO₂ 含有:
- 碳原子: ( 0.5\text{ mol} \times 6.022 \times 10^{23}\text{ atoms/mol} = 3.011 \times 10^{23}\text{ atoms} )
- 氧原子: ( 0.5\text{ mol} \times 4 \times 6.022 \times 10^{23}\text{ atoms/mol} = 1.2088 \times 10^{24}\text{ atoms} )
由于 1 个 CO₂ 分子中含有 3 个原子(1 个碳原子和 2 个氧原子),0.5 mol CO₂ 中的原子总数为:
[ 0.5\text{ mol} \times 3 \times 6.022 \times 10^{23}\text{ atoms/mol} = 9.033 \times 10^{23}\text{ atoms} ]
我们来考虑电子的数量,CO₂ 和 N₂O 的摩尔质量都是 44 g/mol,因此混合气体的平均摩尔质量也是 44 g/mol,这意味着混合气体的总物质的量为:
[ \frac{22\text{ g}}{44\text{ g/mol}} = 0.5\text{ mol} ]
既然混合气体由两种气体组成,我们可以分别计算它们的电子数量,然后相加得到总电子数。
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氮气(N₂):
- 摩尔质量:14 g/mol
- 摩尔数:( \frac{22}{14} \approx 1.571\text{ mol} )(四舍五入到小数点后两位)
- 每个 N₂ 分子有 2 个电子,所以总电子数为: ( 1.571 \text{ mol} \times 2 \times 6.022 \times 10^{23}\text{ electrons/mol} \approx 1.85 \times 10^{24}\text{ electrons} )
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氧气(O₂):
- 摩尔质量:32 g/mol
- 摩尔数:( \frac{22}{32} \approx 0.6875\text{ mol} )(四舍五入到小数点后三位)
- 每个 O₂ 分子有 2 个电子,所以总电子数为: ( 0.6875 \text{ mol} \times 2 \times 6.022 \times 10^{23}\text{ electrons/mol} \approx 8.65 \times 10^{23}\text{ electrons} )
将两种气体的电子数相加得到总电子数:
[ 1.85 \times 10^{24}\text{ electrons} + 8.65 \times 10^{23}\text{ electrons} \approx 1.94 \times 10^{24}\text{ electrons} ]
22 克 CO₂ 中包含约 9.03 × 10²³ 个原子,其中约 1.94 × 10²⁴ 个电子。