Рассчитайте массу следующих объемов газов при стандартных условиях: а) 15,8 литров кислорода; б) 39,2 литра оксида

Тема урока: Расчет массы газов при стандартных условиях

Разъяснение: При решении данной задачи, мы будем использовать уравнение состояния идеального газа - уравнение Клапейрона. Согласно уравнению состояния идеального газа, следующего вида:

PV = nRT,

где P - давление газа в паскалях, V - объем газа в кубических метрах, n - количество вещества газа в молях, R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)), T - температура газа в Кельвинах.

Для нашей задачи нам дан объем газа и мы должны рассчитать его массу при стандартных условиях, то есть при T = 273,15 К и P = 101325 Па.

а) Для кислорода объем V = 15,8 литров = 0,0158 м^3. Подставляя эти значения в уравнение Клапейрона и решая его относительно массы газа, получим:

m = (P * V) / (R * T) = (101325 * 0,0158) / (8,314 * 273,15) ≈ 0,385 кг.

Таким образом, масса 15,8 литров кислорода при стандартных условиях составляет около 0,385 кг.

б) Для оксида углерода объем V = 39,2 литра = 0,0392 м^3. Подставляя эти значения в уравнение Клапейрона и решая его относительно массы газа, получим:

m = (P * V) / (R * T) = (101325 * 0,0392) / (8,314 * 273,15) ≈ 0,952 кг.

Таким образом, масса 39,2 литров оксида углерода при стандартных условиях составляет около 0,952 кг.

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить уравнение Клапейрона и его применение для расчета массы газа, рекомендуется изучить основные понятия связанные с уравнением состояния идеального газа, такие как давление, объем, количество вещества и температура.

Упражнение: Рассчитайте массу гелия при стандартных условиях, если его объем равен 50 литрам.