При объеме идеального газа равному 1 моль и нормальных условиях (н.у.), его масса составляет 17 г. Вычислите объем

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые физические константы и формулы. Начнем с того, что объем идеального газа можно выразить через его массу и молярную массу с использованием формулы:

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

где \( V \) - объем газа, \( m \) - масса газа, \( M \) - молярная масса газа.

Для аммиака (NH₃) мы можем найти его молярную массу, сложив массы атомов азота и водорода, как указано в системе периодических элементов:

Молярная масса азота (N) = 14.01 г/моль

Молярная масса водорода (Н) = 1.01 г/моль

\[ M_{NH_3} = 14.01 + 3 \times 1.01 = 17.04 г/моль \]

Массовая доля аммиака в растворе равна отношению массы аммиака к массе раствора, умноженной на 100%:

\[ \text{Массовая доля аммиака} = \frac{\text{масса аммиака}}{\text{масса раствора}} \times 100\% \]

Теперь мы можем решить систему уравнений:

1) Чтобы найти массу аммиака в растворе, мы используем массовую долю аммиака и общую массу раствора:

\[ \text{масса аммиака} = \text{массовая доля аммиака} \times \text{масса раствора} \]

2) Зная массу аммиака и его молярную массу, мы можем найти количество молей аммиака:

\[ \text{Количество молей аммиака} = \frac{\text{масса аммиака}}{\text{молярная масса аммиака}} \]

3) Наконец, мы используем формулу для объема идеального газа, чтобы найти необходимый объем аммиака:

\[ V_{NH_3} = \frac{\text{Количество молей аммиака}}{\text{мольный объем идеального газа при н.у.}} \]

Теперь давайте подставим значения и рассчитаем ответ.

1) Масса аммиака:

\[ \text{масса аммиака} = 136 г \times 0.20 = 27.2 г \]

2) Количество молей аммиака:

\[ \text{Количество молей аммиака} = \frac{27.2 г}{17.04 г/моль} \approx 1.598 \, \text{моль} \]

3) Объем аммиака:

\[ V_{NH_3} = \frac{1.598 \, \text{моль}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 0.0713 \, \text{л} \]

Ответ: Округлим полученный объем до сотых: 0.07 л. Таким образом, объем аммиака в литрах, необходимый для получения 136 г раствора с массовой долей аммиака 20%, составляет около 0.07 л при нормальных условиях.