Какой объем кислорода (в литрах) занимает 9 г кислорода при температуре 250°С и нормальном атмосферном давлении?

Тема: Количество газа и объем

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о законе Гей-Люссака и уравнении состояния идеального газа. Закон Гей-Люссака гласит, что при постоянном объеме идеального газа его давление пропорционально температуре. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона) связывает давление, объем, температуру и количество вещества газа.

Степень округления указана как сотых, поэтому мы должны представить ответ в виде числа, округленного до двух знаков после запятой.

Шаг 1: Приведем величину кислорода (9 г) к молям. Для этого воспользуемся молярной массой кислорода, которая равна 32 г/моль.

Масса вещества = масса / молярная масса
Масса вещества = 9 г / 32 г/моль

Шаг 2: Найдем объем газа при нормальных условиях. При нормальном атмосферном давлении и 0°C объем 1 моля газа равен 22,4 л.

Объем = количество вещества × 22,4 л/моль

Шаг 3: Теперь вычислим объем газа при заданных условиях. Для этого воспользуемся формулой Гей-Люссака:

V₁/T₁ = V₂/T₂

где V₁ и T₁ - объем и температура при нормальных условиях, а V₂ и T₂ - объем и температура при заданных условиях.

Объем при заданных условиях = объем при нормальных условиях × (T₂ / T₁)

Шаг 4: Подставим значения и рассчитаем объем:

Объем = (количество вещества × 22,4 л/моль) × (T₂ / T₁)

Объем = (9 г / 32 г/моль) × (250 + 273) K / 0°C

Шаг 5: Вычисляем значение объема и округляем его до сотых:

Объем = (9 / 32) × (523 / 273)
Объем ≈ 4, 95 л

Пример использования: Найдите объем кислорода (в литрах), занимающий 9 г кислорода при температуре 250°С и нормальном атмосферном давлении.

Совет: Во время решения задачи не забудьте преобразовать температуру в кельвины (K) и использовать соответствующие величины для газовых законов и уравнений.

Упражнение: Какой объем азота (в литрах) займет 45 г азота при температуре 300°С и нормальном атмосферном давлении? (округлите до сотых)