Какова молярная масса газа, если его объем составляет 4,24 мл при температуре 303 К и давлении 107,31 кПа, а его масса

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся уравнение состояния идеального газа и информация о заданных параметрах.

Уравнение состояния идеального газа можно записать следующим образом:

\[PV = nRT\]

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Чтобы найти молярную массу газа, нам необходимо найти количество вещества газа (n). Для этого воспользуемся выражением:

\[n = \frac{m}{M}\]

где m - масса газа, M - молярная масса газа.

Теперь у нас есть все необходимые ингредиенты, чтобы решить задачу.

Шаг 1: Найдем количество вещества газа (n)

\[n = \frac{m}{M}\]

Масса газа, заданная в задаче, равна 11,6 г. Воспользуемся этим значением.

Шаг 2: Подставим соответствующие значения в уравнение состояния идеального газа

\[PV = nRT\]

Температура газа, заданная в задаче, равна 303 К, а давление газа равно 107,31 кПа. Объем газа равен 4,24 мл. Обратите внимание, что для решения задачи объем необходимо перевести в литры, поскольку универсальная газовая постоянная R измеряется в литрах-атмосферах/молях-Кельвины.

\[V = 4,24 мл = 0,00424 л\]
\[P = 107,31 кПа = 107,31 \cdot 10^3 Па\]
\[T = 303 К\]

Шаг 3: Решим уравнение для нахождения молярной массы газа (M)

\[PV = nRT\]

Подставим значения и найдем M:

\[(107,31 \cdot 10^3 Па) \cdot (0,00424 л) = (\frac{11,6 г}{M}) \cdot (0,0821 \frac{л \cdot атм}{моль \cdot К}) \cdot (303 К)\]

Выразим M:

\[M = \frac{11,6 г \cdot 0,0821 \frac{л \cdot атм}{моль \cdot К} \cdot 303 К}{107,31 \cdot 10^3 Па \cdot 0,00424 л}\]

Шаг 4: Выполним необходимые вычисления, чтобы найти молярную массу газа (M)

\[M = \frac{11,6 г \cdot 0,0821 \frac{л \cdot атм}{моль \cdot К} \cdot 303 К}{107,31 \cdot 10^3 Па \cdot 0,00424 л}\]

\[M \approx 28 г/моль\]

Таким образом, молярная масса газа составляет примерно 28 г/моль.