Определите массу неизвестного газа при стандартных условиях (н.у.), если его плотность в сравнении с воздухом

Для решения данной задачи, нам потребуются следующие данные и формулы:

Данные:
Плотность неизвестного газа в сравнении с воздухом: 1,103
Объем азота: 5 литров
Соотношение объемов газов: 1:1

Формулы:
1. Плотность газа: \( \frac{m}{V} = \frac{PM}{RT} \)
2. Относительная молекулярная масса: \( Mr = \frac{PM}{RT} \)
3. Масса газа: \( m = n \cdot M \)
4. Объем газа: \( V = \frac{n \cdot R \cdot T}{P} \), где \( P \) - давление, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура в кельвинах, \( n \) - количество молей газа, \( M \) - молярная масса газа.

Решение:

1. Определим относительную молекулярную массу неизвестного газа. Для этого воспользуемся формулой \( Mr = \frac{PM}{RT} \). Подставим известные значения и найдем \( Mr \):
\[ Mr = \frac{1,103 \cdot R \cdot T}{P} \]

2. Определим массу азота. По условию, объемы газов соотносятся в пропорции 1:1, поэтому молярные массы газов также будут соответствовать этому соотношению. Объем азота равен 5 литрам, следовательно, масса азота будет равна массе неизвестного газа.
\[ m_{азота} = m_{газа} \]

3. Определим количество молей азота. Для этого воспользуемся формулой \( n = \frac{V}{V_0} \), где \( V \) - объем газа, \( V_0 \) - объем при н.у. Так как мы ищем массу газа при стандартных условиях, объем при н.у. равен объему газа (5 литров):
\[ n_{азота} = \frac{5 \, \text{л}}{V_0} \]

4. Определим молярную массу азота. Молярная масса азота известна и равна 28 г/моль.
\[ M_{азота} = 28 \, \text{г/моль} \]

5. Определим массу неизвестного газа. Для этого воспользуемся формулой \( m = n \cdot M \):
\[ m_{газа} = n_{азота} \cdot M_{азота} \]

Теперь мы можем провести необходимые вычисления, округлить полученные значения до десятых и округлить значение относительной молекулярной массы до целого числа, чтобы получить искомую массу неизвестного газа при стандартных условиях.