Question

Суміш складається з кисню масою 80 г і азоту масою 70 г. Обчисліть об'єм (л) (н. у.) газової суміші.​

Answer 1

Ответ:

n(газ. сум) = Ar(N)+Ar(O)/m(N) +m(O) =70+80/14+16= 5 моль

V(газ. сум)= 5*22.4=112 л

Answer 2

Для обчислення об'єму газової суміші потрібно врахувати ідеальний газовий закон, який визначає залежність між масою газу, його молекулярною масою та об'ємом при стандартних умовах.

1. Спершу переведемо масу кисню та азоту в кількість молекул, використовуючи молекулярні маси цих газів. Молекулярна маса кисню (O2) дорівнює приблизно 32 г/моль, а молекулярна маса азоту (N2) дорівнює приблизно 28 г/моль.

Маса кисню: 80 г / 32 г/моль = 2.5 моль

Маса азоту: 70 г / 28 г/моль = 2.5 моль

2. Тепер, використовуючи закон Авогадро, ми знаємо, що однакова кількість молекул газу займає однаковий об'єм при стандартних умовах (STP), де температура дорівнює 273 K (0 °C) і тиск дорівнює 1 атмосфері (101.3 кПа). Тому маса газу не впливає на об'єм під цими умовами.

3. Отже, об'єм газової суміші буде дорівнювати сумі об'ємів окремих газів. Оскільки маси кисню та азоту однакові, то об'єм кожного з них буде однаковий.

Для кожного газу об'єм можна знайти за формулою об'єму ідеального газу:

V = (n * R * T) / P

де: V - об'єм газу n - кількість молекул газу (моль) R - універсальна газова стала (0.0821 л * атм / (моль * K)) T - температура в Кельвінах P - тиск в атмосферах

Оскільки температура і тиск стандартних умов (STP) становлять 273 K і 1 атмосферу відповідно, об'єм кожного газу буде:

V = (2.5 моль * 0.0821 л * атм / (моль * K) * 273 K) / 1 атмосфера = 56.575 л

Отже, об'єм газової суміші складається з 56.575 л кисню і 56.575 л азоту, і загальний об'єм складає 56.575 л + 56.575 л = 113.15 л.