Как распределить объем и массу вещества при н.у. для 448 л метана (CH4), 336 л кислорода (O2) и 224 л углекислого газа
Как распределить объем и массу вещества при н.у. для 448 л метана (CH4), 336 л кислорода (O2) и 224 л углекислого газа (CO2)?
13.11.2023 22:54
Разъяснение:
Для того чтобы решить эту задачу, мы должны знать, что при нормальных условиях (н.у.) объем и масса газов связаны друг с другом через соотношение объема и молярной массы газа.
Сначала найдем количество вещества в каждом газе, используя объем и соотношение между объемом и количеством вещества (уравнение состояния идеального газа):
$n = \dfrac{V}{V_m}$
где $n$ - количество вещества в молях, $V$ - объем в литрах, $V_m$ - молярный объем (при н.у. примерно равен 22.4 л/моль для всех газов).
Далее, используя количество вещества, мы можем найти массу каждого газа, используя молярную массу вещества:
$m = n \cdot M$
где $m$ - масса в граммах, $n$ - количество вещества в молях, $M$ - молярная масса вещества (в г/моль).
Применяя эти формулы к задаче:
Для метана (CH4):
$n = \dfrac{448}{22.4} = 20$ моль
$m = 20 \cdot 16.04 = 320.8$ г
Для кислорода (O2):
$n = \dfrac{336}{22.4} = 15$ моль
$m = 15 \cdot 32 = 480$ г
Для углекислого газа (CO2):
$n = \dfrac{224}{22.4} = 10$ моль
$m = 10 \cdot 44.01 = 440.1$ г
Таким образом, распределение объема и массы вещества при н.у. для 448 л метана, 336 л кислорода и 224 л углекислого газа будет:
Метан (CH4): объем - 448 л, масса - 320.8 г
Кислород (O2): объем - 336 л, масса - 480 г
Углекислый газ (CO2): объем - 224 л, масса - 440.1 г
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с понятием молярного объема и молярной массы газов. Обратите внимание на соотношение между объемом и количеством вещества, а также на использование молярной массы для расчета массы вещества. Примените эти концепции на различных примерах, чтобы более глубоко их усвоить.
Дополнительное упражнение: Найдите объем вещества при н.у., если его масса равна 120 г, а молярная масса составляет 40 г/моль.