Question

Обчисліть об’єм газової суміші (н. у.), яка складається з 8 г метану і 22,5 г етану.​

Answer 1

Ответ:

M(C2H6) =12*2+1*6=30

M(CH4) = 12+1*4=16

n (газ. сум.) = 22.5+8/30+16= 0.6 моль

V(газ. сум.)= 0.6*22.4=14.8 л

Answer 2

Для обчислення об'єму газової суміші (н. у.), спершу потрібно знайти кількість молекул кожного газу, використовуючи закони стехіометрії та ідеального газу.

Спершу переведемо масу метану і етану в кількість молекул:

1. Знаємо масу молекули метану (CH4) та масу молекули етану (C2H6):

   • Маса молекули CH4: 12.01 (C) + 1.01 (H) * 4 = 16.05 г/моль
   • Маса молекули C2H6: 12.01 (C) * 2 + 1.01 (H) * 6 = 30.07 г/моль

2. Тепер знайдемо кількість молекул в 8 г метану і 22,5 г етану, використовуючи масу молекули і масу речовини:

   • Кількість молекул метану: (8 г) / (16.05 г/моль) = 0.498 моль
   • Кількість молекул етану: (22.5 г) / (30.07 г/моль) = 0.747 моль

Тепер, ми знаємо кількість молекул кожного газу у суміші. Для обчислення об'єму газової суміші (н. у.), ми можемо використовувати ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск (в атмосферах), V - об'єм (в літрах), n - кількість молекул (в молях), R - універсальна газова стала (приблизно 0.0821 л⋅атм/(моль⋅K)), T - температура (в Кельвінах).

Зазвичай, у таких обчисленнях використовують стандартні умови (н. у.), де тиск P = 1 атмосфера, а температура T = 273 К.

Тепер обчислимо об'єм газової суміші для кожного газу і після цього додамо їх:

Об'єм метану = (0.498 моль) * (0.0821 л⋅атм/(моль⋅K)) * (273 K) / (1 атмосфера) ≈ 10.9 л

Об'єм етану = (0.747 моль) * (0.0821 л⋅атм/(моль⋅K)) * (273 K) / (1 атмосфера) ≈ 16.4 л

Загальний об'єм газової суміші = Об'єм метану + Об'єм етану ≈ 10.9 л + 16.4 л ≈ 27.3 л

Отже, об'єм газової суміші (н. у.) складає близько 27.3 л.