Для решения данной задачи необходимо использовать следующие формулы:
- Найти количество вещества хлора Cl₂ по формуле: $$n = \frac{N}{N_A}$$, где:
- $$n$$ - количество вещества (моль),
- $$N$$ - количество молекул,
- $$N_A$$ - число Авогадро ($$6,02 \cdot 10^{23}$$ моль⁻¹).
- Вычислить объем хлора Cl₂ при н.у.: $$V = n \cdot V_m$$, где:
- $$V$$ - объем газа (л),
- $$n$$ - количество вещества (моль),
- $$V_m$$ - молярный объем газа при н.у. (22,4 л/моль).
- Вычислить массу хлора Cl₂: $$m = n \cdot M$$, где:
- $$m$$ - масса вещества (г),
- $$n$$ - количество вещества (моль),
- $$M$$ - молярная масса вещества (г/моль).
Найдем количество вещества Cl₂:
$$n = \frac{3,01 \cdot 10^{23}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль⁻¹}} = 0,5 \text{ моль}$$.
Найдем объем Cl₂ при н.у.:
$$V = 0,5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 11,2 \text{ л}$$.
Найдем молярную массу Cl₂:
$$M(Cl₂) = 2 \cdot 35,5 (Ar(Cl)) = 71 \text{ г/моль}$$.
Найдем массу Cl₂:
$$m = 0,5 \text{ моль} \cdot 71 \text{ г/моль} = 35,5 \text{ г}$$.
Ответ: 11,2 л; 35,5 г