Дано:
Масса метана (CH4) и ацетилена (C2H2) одинакова
Найти:
Сравнить объемы, занимаемые равными массами метана и ацетилена при одинаковых условиях
Решение с расчетом:
1. Рассчитаем количество молей метана и ацетилена:
Количество молей = Масса / Молярная масса
Молярная масса метана (CH4) = 16 г/моль
Молярная масса ацетилена (C2H2) = 26 г/моль
Пусть масса метана и ацетилена равна m.
Количество молей метана: n(CH4) = m / Молярная масса метана = m / 16 г/моль
Количество молей ацетилена: n(C2H2) = m / Молярная масса ацетилена = m / 26 г/моль
2. Рассчитаем объемы метана и ацетилена при одинаковых условиях, используя закон Авогадро:
V = n * Vm
Vm - молярный объем газа при стандартных условиях, равный 22,4 л/моль
Объем метана: V(CH4) = n(CH4) * Vm = (m / 16 г/моль) * 22,4 л/моль = (1.4 моль * m) литров
Объем ацетилена: V(C2H2) = n(C2H2) * Vm = (m / 26 г/моль) * 22,4 л/моль = (0.86 моль * m) литров
3. Сравним объемы метана и ацетилена:
V(CH4) / V(C2H2) = (1.4 моль * m) / (0.86 моль * m) ≈ 1.63
Ответ:
Объем метана при одинаковой массе больше, чем объем ацетилена. В данном случае, объем метана примерно на 63% больше, чем объем ацетилена.