Дано:
m = 0,65 г = 0,65 * 10^-3 кг (масса газа)
V = 1 л = 1 * 10^-3 м³ (объем)
T = 27 ºС = 27 + 273 = 300 К (температура)
p = 100 кПа = 100 * 10^3 Па (давление)
Найти: формула соединения атома углерода с водородом.
Решение:
Для нахождения формулы используем уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT
где p - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная (R = 8,31 Дж/(моль·К)), T - температура.
Перепишем уравнение для количества вещества n:
n = pV / RT
Подставим известные значения:
n = (100 * 10^3 * 1 * 10^-3) / (8,31 * 300)
n = 100 / 2493
n ≈ 0,0401 моль
Теперь найдем количество вещества углерода и водорода в газе. Мы знаем, что масса газа m = 0,65 г. Определим молекулярную массу газа:
m = n * M
где M - молекулярная масса газа.
M = m / n
M = 0,65 / 0,0401
M ≈ 16,2 г/моль
Молекулярная масса близка к молекулярной массе метана (CH4), которая равна 16 г/моль.
Ответ: Формула соединения атома углерода с водородом - CH4.