Для расчета числа молекул в образце йода можно использовать формулу:
N = n * N_A,
где N – число молекул,
n – количество вещества в молях,
N_A – постоянная Авогадро (6,022 x 10^23 молекул/моль).
Для расчета количества вещества (n) воспользуемся молярной массой йода (I2), равной 253,8 г/моль:
n = m/M,
где m – масса образца йода,
M – молярная масса йода.
n = 38,1 г / 253,8 г/моль = 0,15 моль.
Теперь мы можем вычислить число молекул (N):
N = 0,15 моль * 6,022 x 10^23 молекул/моль = 9,033 x 10^22 молекул.
Теперь рассчитаем объем паров газообразного йода. Для этого воспользуемся идеальным газовым законом:
V = n * R * T / P,
где V – объем,
n – количество вещества в молях,
R – универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)),
T – температура в Кельвинах,
P – давление.
Предположим, что при выполнении данного эксперимента температура составляет 298 К, а давление – стандартное атмосферное давление 101,3 кПа.
V = 0,15 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 298 К / 101,3 кПа = 3,43 л (литра).
Таким образом, в данном образце содержится приблизительно 9,03 x 10^22 молекул йода, а объем паров газообразного йода составляет около 3,43 литра.
