Какова плотность углекислого газа и масса его молекулы при нормальных условиях (р = 1,01 105 Па; Т0 = 273К), учитывая, что молярная масса СО2 равна 44,0 г/моль?
Andreevich
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
\[PV = nRT\]
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Мы знаем, что при нормальных условиях (температура равна 273K и давление - 1,01 * 10^5 Па) объем 1 моля идеального газа равен 22,4 литра или 22,4 * 10^-3 м^3 и молярная масса СО2 равна 44,0 г/моль.
Нам нужно найти плотность газа (массу газа на единицу объема) и массу молекулы CO2. Давайте решим это пошагово:
1) Найдем количество вещества газа (в молях), используя уравнение состояния идеального газа. Подставим известные значения:
\[PV = nRT\]
\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]
\[n = \frac{{(1,01 \times 10^5 Па) \times (22,4 \times 10^{-3} м^3)}}{{(8,314 Дж/моль \cdot К) \times 273 К}}\]
2) Теперь, когда у нас есть количество вещества (в молях), мы можем найти массу газа. Мы знаем, что молярная масса СО2 равна 44,0 г/моль. Подставим и найдем массу газа:
\[m = n \times M\]
\[m = \frac{{(1,01 \times 10^5 Па) \times (22,4 \times 10^{-3} м^3)}}{{(8,314 Дж/моль \cdot К) \times 273 К}} \times 44,0 г/моль\]
3) Наконец, найдем плотность газа, поделив его массу на его объем:
\[\rho = \frac{{m}}{{V}}\]
Давайте решим это:
1) Вычислим количество вещества (в молях):
\[n = \frac{{(1,01 \times 10^5 Па) \times (22,4 \times 10^{-3} м^3)}}{{(8,314 Дж/моль \cdot К) \times 273 К}}\]
\[n \approx 1,01 моль\]
2) Вычислим массу газа:
\[m = 1,01 моль \times 44,0 г/моль\]
\[m \approx 44,44 г\]
3) Вычислим плотность газа:
\[\rho = \frac{{44,44 г}}{{22,4 \times 10^{-3} м^3}}\]
\[\rho \approx 1982,14 г/м^3\]
Таким образом, плотность углекислого газа при нормальных условиях составляет примерно 1982,14 г/м^3, а масса его молекулы - примерно 44,44 г.
\[PV = nRT\]
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Мы знаем, что при нормальных условиях (температура равна 273K и давление - 1,01 * 10^5 Па) объем 1 моля идеального газа равен 22,4 литра или 22,4 * 10^-3 м^3 и молярная масса СО2 равна 44,0 г/моль.
Нам нужно найти плотность газа (массу газа на единицу объема) и массу молекулы CO2. Давайте решим это пошагово:
1) Найдем количество вещества газа (в молях), используя уравнение состояния идеального газа. Подставим известные значения:
\[PV = nRT\]
\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]
\[n = \frac{{(1,01 \times 10^5 Па) \times (22,4 \times 10^{-3} м^3)}}{{(8,314 Дж/моль \cdot К) \times 273 К}}\]
2) Теперь, когда у нас есть количество вещества (в молях), мы можем найти массу газа. Мы знаем, что молярная масса СО2 равна 44,0 г/моль. Подставим и найдем массу газа:
\[m = n \times M\]
\[m = \frac{{(1,01 \times 10^5 Па) \times (22,4 \times 10^{-3} м^3)}}{{(8,314 Дж/моль \cdot К) \times 273 К}} \times 44,0 г/моль\]
3) Наконец, найдем плотность газа, поделив его массу на его объем:
\[\rho = \frac{{m}}{{V}}\]
Давайте решим это:
1) Вычислим количество вещества (в молях):
\[n = \frac{{(1,01 \times 10^5 Па) \times (22,4 \times 10^{-3} м^3)}}{{(8,314 Дж/моль \cdot К) \times 273 К}}\]
\[n \approx 1,01 моль\]
2) Вычислим массу газа:
\[m = 1,01 моль \times 44,0 г/моль\]
\[m \approx 44,44 г\]
3) Вычислим плотность газа:
\[\rho = \frac{{44,44 г}}{{22,4 \times 10^{-3} м^3}}\]
\[\rho \approx 1982,14 г/м^3\]
Таким образом, плотность углекислого газа при нормальных условиях составляет примерно 1982,14 г/м^3, а масса его молекулы - примерно 44,44 г.
Знаешь ответ?