A nitrogén 14N és 15N-izotópok keverékéből áll. Ezek százalékos előfordulása rendre 99,63%, 0,37%. Számítsa ki, hogy 9,8dm3 standardállapotú nitrogéngázba az egyes izotópokból hány darab van?

[link]

Idézek belőle:

„A standard állapotú gázok egységnyi anyagmennyisége (1 mól), 25,0 Celsius-fokon (298,15 kelvin), normál légköri nyomáson (101325 Pa) 0,0245 m³ térfogatúak.“

[link]

Idézek belőle:

„Ez a szám körülbelül 6,022•10²³ db.“

„Egy mol bármely anyag (atomok, ionok, molekulák, vagy képlet-elemek) Avogadro-számnyi részecskéjét jelenti.“

Mit jelent ez? Ez azt jelenti, hogy ki kell deríteni, hogy a 9,8 dm³ standard állapotú nitrogéngáz hány mólnak felel meg és aztán ez a mólmennyiség mekkora tömegű nitrogén gáznak felel meg. Ennek a tömegnek a 99,63%-a lesz az N¹⁴ és a 0,37%-a meg az N¹⁵.

Most ebben az esetben jó lenne tudni legalább az egyik izotópnak az atomtömegét, mert a 14,0067 érték a fenti izotópkeverék átlagos atomtömegének felel meg.

Ha ellenben megelégszünk kevésbé pontos eredménnyel, akkor az adott százalékos összetételt vonatkoztathatjuk a mólszázalékokra is:

Kiszámítjuk, hogy a nitrogéngáz mólmennyisége hány részecskének felel meg. Ennek a számnak a 99,63%-a lesz az N¹⁴ és a 0,37%-a meg az N¹⁵.