а) Аммиак объемом (н. у.) 13,5 дм³.
Дано:
- Объем аммиака (V) = 13,5 дм³ = 0,0135 м³.
- Условия нормальные: T = 273,15 K, P = 101,3 кПа.
Найти:
1. Массу порции аммиака.
Решение:
1. Рассчитаем количество вещества аммиака (NH3) с помощью уравнения состояния идеального газа:
n = PV / RT,
где:
P = 101300 Па,
R = 8,314 Дж/(моль·К),
T = 273,15 K.
2. Подставим значения:
n(NH3) = (101300 * 0,0135) / (8,314 * 273,15).
3. Вычислим:
n(NH3) = 1366,05 / 2270,67 ≈ 0,601 моль.
4. Теперь найдем массу порции аммиака. Молярная масса NH3:
M(NH3) = M(N) + 3 * M(H) = 14,01 + 3 * 1,008 = 17,034 г/моль.
5. Рассчитаем массу:
m(NH3) = n(NH3) * M(NH3) ≈ 0,601 * 17,034 ≈ 10,23 г.
Ответ:
Масса порции аммиака объемом 13,5 дм³ составляет примерно 10,23 г.
б) Водород объемом (н. у.) 20,5 м³.
Дано:
- Объем водорода (V) = 20,5 м³.
Найти:
1. Массу порции водорода.
Решение:
1. Рассчитаем количество вещества водорода (H2):
n(H2) = PV / RT.
2. Подставим значения:
n(H2) = (101300 * 20,5) / (8,314 * 273,15).
3. Вычислим:
n(H2) = 2076650 / 2270,67 ≈ 915,76 моль.
4. Теперь найдем массу порции водорода. Молярная масса H2:
M(H2) = 2 * M(H) = 2 * 1,008 = 2,016 г/моль.
5. Рассчитаем массу:
m(H2) = n(H2) * M(H2) ≈ 915,76 * 2,016 ≈ 1844,61 г.
Ответ:
Масса порции водорода объемом 20,5 м³ составляет примерно 1844,61 г.
в) Гелий объемом (н. у.) 34,6 см³.
Дано:
- Объем гелия (V) = 34,6 см³ = 0,0000346 м³.
Найти:
1. Массу порции гелия.
Решение:
1. Рассчитаем количество вещества гелия (He):
n(He) = PV / RT.
2. Подставим значения:
n(He) = (101300 * 0,0000346) / (8,314 * 273,15).
3. Вычислим:
n(He) = 3,50258 / 2270,67 ≈ 0,00154 моль.
4. Теперь найдем массу порции гелия. Молярная масса He:
M(He) = 4,00 г/моль.
5. Рассчитаем массу:
m(He) = n(He) * M(He) ≈ 0,00154 * 4,00 ≈ 0,00616 г.
Ответ:
Масса порции гелия объемом 34,6 см³ составляет примерно 0,00616 г.