Каков объём метана CH4 при нормальных условиях, если его масса составляет 0,6 кг? Ответ округли до целых чисел

Тема урока: Расчет объема газа при нормальных условиях

Описание: Перед тем как рассчитать объем метана при нормальных условиях, давайте вспомним, что такое нормальные условия. При нормальных условиях температура составляет 0 градусов Цельсия (или 273,15 Кельвина) и давление равно 1 атмосфере.

Масса метана CH4 равна 0,6 кг. Нам необходимо расчитать его объем при нормальных условиях. Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

К сожалению, у нас нет информации о давлении газа. Однако, при нормальных условиях давление равно 1 атмосфере. Таким образом, мы можем исключить давление из уравнения, и оно принимает следующий вид: V = (nRT) / P.

Так как метан CH4 - один молекулярный грамм, мы можем использовать молярную массу, чтобы найти количество вещества. Молярная масса метана равна 16 г/моль. Таким образом, нам нужно посчитать количество вещества метана в моль, используя его массу.

Масса молекулы CH4 = молярная масса / Авогадро число = 16 г/моль / 6,022 * 10^23 моль^-1.

Теперь, зная количество вещества метана в моль и температуру при нормальных условиях, мы можем рассчитать объем.

В итоге, мы получаем формулу: V = (масса метана / масса молекулы) * (R * T) / P.

Вставив значения, мы получаем: V = (0,6 кг / 16 г/моль) * (8,314 Дж/(моль * К) * 273,15 К) / 1 атм = 10,826 л (округляем до 11 л).

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с основами уравнения состояния идеального газа (PV = nRT) и переводами единиц измерения массы и объема. Также полезно освоить методы округления результатов расчетов.

Практика: Каков объем кислорода O2 при нормальных условиях, если его масса составляет 0,8 кг? (Ответ округли до целых чисел)