дано:
Объём газа V = 10 л = 0,01 м³ (приведён к СИ).
Масса газа m = 14,1 г = 0,0141 кг (приведена к СИ).
Нормальные условия:
P = 101325 Па (атмосферное давление).
T = 273,15 К (температура в Кельвинах).
найти:
Какой газ может находиться в сосуде.
решение:
Сначала найдем количество вещества n, используя уравнение состояния идеального газа:
P * V = n * R * T,
где R — универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль·К).
Из этого уравнения можем выразить n:
n = (P * V) / (R * T).
Подставим известные значения:
n = (101325 * 0,01) / (8,314 * 273,15).
Теперь вычислим:
n = (1013,25) / (2270,5561) ≈ 0,446 моль.
Теперь найдем молярную массу M газа, используя формулу:
M = m / n.
Подставим значения:
M = 0,0141 / 0,446 ≈ 0,0316 кг/моль = 31,6 г/моль.
Теперь определим, какой газ может соответствовать этой молярной массе.
Сравнив с таблицей молярных масс известных газов, мы видим, что молярная масса приближается к молярной массе аммиака (NH3), которая составляет примерно 17 г/моль, и к молярной массе метана (CH4), которая составляет около 16 г/моль. Однако исходя из рассчетов, 31,6 г/моль также указывает на возможный газ, например, азот (N2) с молярной массой 28 г/моль, или CO2 с молярной массой 44 г/моль, но нам нужно еще учесть добавленные факторы, такие как температура и давление.
На основании полученных данных, наиболее близким вариантом является газ со значением молярной массы около 28-32 г/моль, что соответствует следующим газам:
- Азот (N2) – 28 г/моль.
- Углекислый газ (CO2) – 44 г/моль.
ответ:
Газом может быть азот (N2) или другой газ с молярной массой около 28-32 г/моль.