Какой газ находился в шарике, который Пятачок подарил Винни Пуху на день рождения, если объем шарика составлял

Тема вопроса: Газовое состояние вещества

Разъяснение: Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение состояния идеального газа - уравнение Клапейрона. Уравнение Клапейрона гласит, что давление газа (P) пропорционально его молярной массе (M), абсолютной температуре газа (T) и его объему (V). Формула уравнения Клапейрона записывается следующим образом: PV = nRT, где R - универсальная газовая постоянная.

Для решения данной задачи, нам известны объем шарика (120 см^3) и его масса (0,0108 г). Масса в данном случае представляет собой массу газа, который заполняет шарик. Нам нужно найти молярную массу газа, которую обозначим как M.

Шаги решения:
1. Переведем объем шарика из сантиметров к литрам: 120 см^3 = 0,12 л.
2. Воспользуемся уравнением Клапейрона: PV = nRT.
3. Подставим известные значения: V = 0,12 л, P - неизвестно, n - молярная масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T - неизвестно.
4. Перепишем уравнение в виде: n = PV / RT.
5. Подставим значения: n = (0,12 * P) / (R * T).
6. Мы знаем, что масса газа (M) равна n * M.
7. Заменим n * M на массу газа (0,0108 г) и найдем M: M = 0,0108 г / n.

Пример: Найдем молярную массу газа в шарике, если его объем составляет 120 см^3, а масса равна 0,0108 г.

Совет: Чтобы лучше понять уравнение Клапейрона и использовать его для решения подобных задач, рекомендуется изучать газовое состояние вещества, узнавать о газовых законах и понимать, как они взаимодействуют друг с другом.

Задача на проверку: Если объем шарика составляет 150 см^3, а его масса - 0,0156 г, найдите молярную массу газа, предполагая, что универсальная газовая постоянная R равна 0,0821 л*атм/(моль*К).

Содержание: Какой газ находился в шарике?

Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо применить закон Авогадро, который устанавливает, что один моль любого газа при атмосферном давлении и комнатной температуре занимает объем 22,4 литра.

Сначала мы должны перевести объем шарика в литры, поскольку закон Авогадро работает с литрами, а не с кубическими сантиметрами. Для этого мы должны поделить объем шарика на 1000, так как 1 литр равен 1000 кубическим сантиметрам.

120 см³ / 1000 = 0,12 литра

Теперь мы можем применить закон Авогадро: один моль газа занимает 22,4 литра. Поскольку у нас есть объем шарика в литрах, мы можем определить количество молей газа, зная его объем.

Количество молей газа = объем в литрах / 22,4

Количество молей газа = 0,12 литра / 22,4 = 0,00536 молей

Наконец, мы можем определить, какой газ находится в шарике, используя молярную массу газа и количество молей газа.

Молярная масса (масса одного моля) газа = масса газа / количество молей газа

Молярная масса газа = 0,0108 г / 0,00536 молей = 2,03 г/моль

Таким образом, газ, который находится в шарике, имеет молярную массу около 2,03 г/моль.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с основами закона Авогадро и его применением. Также полезно изучить таблицу молярных масс элементов, чтобы было проще определять молярную массу газа.

Упражнение: Пусть объем шарика составляет 80 см³, а его масса равна 0,0064 г. Какая будет молярная масса газа в шарике?