Для всех расчетов мы будем использовать уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
а) Для водорода при 100 °C (373 K) и 720 мм рт. ст. (0,947 атм):
Дано:
V₁ = 1 л
T₁ = 373 K
P₁ = 0,947 атм
Найти:
Массу водорода
Решение с расчетом:
Используем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество молей водорода:
n = PV / RT = 0,947 атм * 1 л / (0,0821 л*атм/(моль*K) * 373 K) ≈ 0,025 моль
Теперь найдем массу водорода, используя его молярную массу:
m = nM = 0,025 моль * 2 г/моль ≈ 0,05 г
Ответ:
а) Масса 1 л водорода при 100 °C и 720 мм рт. ст. составляет примерно 0,05 г.
б) Для кислорода при 130 °C (403 K) и 780 мм рт. ст. (1,03 атм):
Дано:
V₂ = 8 л
T₂ = 403 K
P₂ = 1,03 атм
Найти:
Массу кислорода
Решение с расчетом:
Используем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество молей кислорода:
n = PV / RT = 1,03 атм * 8 л / (0,0821 л*атм/(моль*K) * 403 K) ≈ 3 моль
Теперь найдем массу кислорода, используя его молярную массу:
m = nM = 3 моль * 32 г/моль ≈ 96 г
Ответ:
б) Масса 8 л кислорода при 130 °C и 780 мм рт. ст. составляет примерно 96 г.
в) Для углекислого газа при 270 °C (543 K) и 1,5 атм:
Дано:
V₃ = 224 л
T₃ = 543 K
P₃ = 1,5 атм
Найти:
Массу углекислого газа
Решение с расчетом:
Используем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество молей углекислого газа:
n = PV / RT = 1,5 атм * 224 л / (0,0821 л*атм/(моль*K) * 543 K) ≈ 15 моль
Теперь найдем массу углекислого газа, используя его молярную массу:
m = nM = 15 моль * 44 г/моль ≈ 660 г
Ответ:
в) Масса 224 л углекислого газа при 270 °C и 1,5 атм составляет примерно 660 г.