Укажите, какой обем занимают при нормальных условиях следующие количество веществ: а) 0,2 моль кислорода, б) 0,5 моль
Укажите, какой обем занимают при нормальных условиях следующие количество веществ: а) 0,2 моль кислорода, б) 0,5 моль азота, в) 2,5 моль сероводорода.
11.12.2023 03:20
Пояснение: Для решения этой задачи необходимо знать мольную массу каждого вещества и использовать уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона).
а) Для кислорода известно количество веществ (0,2 моль) и нужно определить его объем при нормальных условиях. Молярная масса кислорода (O₂) равна примерно 32 г/моль. Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
P - давление (нормальное давление составляет около 1 атмосферы);
V - объем (известная величина);
n - количество веществ (0,2 моль);
R - универсальная газовая постоянная (около 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К));
T - температура (нормальная температура составляет около 273 К).
Теперь можем выразить объем V:
V = (nRT) / P
V = (0,2 моль × 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К) × 273 К) / 1 атм = 4,4916 л или около 4,49 л.
б) Для азота известно количество веществ (0,5 моль) и нужно определить его объем при нормальных условиях. Молярная масса азота (N₂) равна примерно 28 г/моль. Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа, аналогично предыдущей задаче:
V = ((0,5 моль × 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К) × 273 К) / 1 атм = 11,0515 л или около 11,05 л.
в) Для сероводорода известно количество веществ (2,5 моль) и нужно определить его объем при нормальных условиях. Молярная масса сероводорода (H₂S) равна примерно 34 г/моль. Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:
V = ((2,5 моль × 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К) × 273 К) / 1 атм = 68,3125 л или около 68,31 л.
Совет: Если у вас возникли трудности с пониманием этой задачи, предлагаю повторить важные темы, такие как молярная масса, уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона) и нормальные условия. Также обратите внимание на то, что объемы в данной задаче указаны в литрах.
Упражнение: Определите объем при нормальных условиях для следующих количеств веществ:
а) 0,1 моль углекислого газа (CO₂);
б) 1,8 моль метана (CH₄);
в) 3,6 моль аммиака (NH₃).