дано:
- масса кислорода (O2) = 40 г
- молярная масса кислорода M(O2) = 32 г/моль
- масса оксида азота(II) (NO) = 1,5 г
- молярная масса оксида азота(II) M(NO) = 30 г/моль
- масса аргона (Ar) = 60 г
- молярная масса аргона M(Ar) = 40 г/моль
- нормальные условия: P = 101325 Па, T = 273,15 К
- универсальная газовая постоянная R = 8.314 Дж/(моль·К)
найти: объемы V для каждого газа при нормальных условиях.
решение:
1. Рассчитаем количество вещества кислорода n(O2):
n(O2) = m(O2) / M(O2)
n(O2) = 40 г / 32 г/моль
n(O2) = 1,25 моль
Используем уравнение состояния идеального газа для нахождения объема V(O2):
V(O2) = n(O2) * R * T / P
V(O2) = (1,25 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 273,15 К) / 101325 Па
Рассчитаем числитель:
числитель(O2) = 1,25 * 8.314 * 273,15 ≈ 2848,52 Дж
Теперь рассчитаем V(O2):
V(O2) = 2848,52 / 101325
V(O2) ≈ 0,0281 м^3 = 28,1 л
2. Рассчитаем количество вещества оксида азота(II) n(NO):
n(NO) = m(NO) / M(NO)
n(NO) = 1,5 г / 30 г/моль
n(NO) = 0,05 моль
Используем уравнение состояния идеального газа для нахождения объема V(NO):
V(NO) = n(NO) * R * T / P
V(NO) = (0,05 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 273,15 К) / 101325 Па
Рассчитаем числитель:
числитель(NO) = 0,05 * 8.314 * 273,15 ≈ 113,36 Дж
Теперь рассчитаем V(NO):
V(NO) = 113,36 / 101325
V(NO) ≈ 0,00112 м^3 = 1,12 л
3. Рассчитаем количество вещества аргона n(Ar):
n(Ar) = m(Ar) / M(Ar)
n(Ar) = 60 г / 40 г/моль
n(Ar) = 1,5 моль
Используем уравнение состояния идеального газа для нахождения объема V(Ar):
V(Ar) = n(Ar) * R * T / P
V(Ar) = (1,5 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 273,15 К) / 101325 Па
Рассчитаем числитель:
числитель(Ar) = 1,5 * 8.314 * 273,15 ≈ 3419,55 Дж
Теперь рассчитаем V(Ar):
V(Ar) = 3419,55 / 101325
V(Ar) ≈ 0,0337 м^3 = 33,7 л
ответ:
- объем кислорода составляет 28,1 л;
- объем оксида азота(II) составляет 1,12 л;
- объем аргона составляет 33,7 л.