Question

Во сколько раз увеличится объем вещества при переходе «сухого льда» (твердый СО2) (ρ=1,56 г/см3) в углекислый газ при н.у.?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Во сколько раз увеличится объем вещества при переходе «сухого льда» (твердый СО2) (ρ=1,56 г/см3) в углекислый газ при н.у.?

1 моль   диоксида  углерода   имеет  массу  44 г.   В твердом  состоянии  эта  масса  сухого льда  имеет  объем  44 г  :  1,56 г/см3   28,2  см³

А объем  1 моль  любого  газа  в н.у.  известен  22,4 л   или   22400 см³

Получается,  при  переходе  углекислого  газа  из  твердого  состояния  в газообразное   увеличится  в 794  раза.

Answer 2

Для расчета увеличения объема вещества при переходе из твердого CO2 (сухого льда) в углекислый газ при нормальных условиях (н.у.), мы можем использовать закон Бойля-Мариотта для идеальных газов:

$P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2$

Где:

• $P_1$ и $P_2$ - начальное и конечное давление соответственно (в Паскалях или атмосферах).
• $V_1$ и $V_2$ - начальный и конечный объем соответственно (в м^3).

У нас есть твердый CO2, который переходит в углекислый газ при н.у. На нормальных условиях давление равно 1 атмосфере (101325 Па). Для твердого CO2 плотность $\rho = 1.56$ г/см^3, что означает, что объем $V_1$ можно найти, разделив массу на плотность:

$V_1 = \frac{m}{\rho}$

При переходе в газообразное состояние, плотность углекислого газа на н.у. будет примерно $\rho_{\text{газ}} = 1.98 \times 10^{-3}$ г/см^3. Тогда объем $V_2$ для газа можно выразить как:

$V_2 = \frac{m}{\rho_{\text{газ}}}$

Подставим это в закон Бойля-Мариотта:

$P_1 \cdot \frac{m}{\rho} = P_2 \cdot \frac{m}{\rho_{\text{газ}}}$

Разделим обе стороны на $P_1 \cdot m$:

$\frac{1}{\rho} = \frac{P_2}{P_1} \cdot \frac{1}{\rho_{\text{газ}}}$

Выразим отношение объемов:

$\frac{V_2}{V_1} = \frac{\rho}{\rho_{\text{газ}}} \cdot \frac{P_2}{P_1}$

Подставим известные значения и решим:

$\frac{V_2}{V_1} = \frac{1.56 \, \text{г/см}^3}{1.98 \times 10^{-3} \, \text{г/см}^3} \cdot \frac{1 \, \text{атм}}{101325 \, \text{Па}}$

$\frac{V_2}{V_1} \approx 22.62$

Итак, объем вещества увеличится примерно в 22.62 раза при переходе из твердого CO2 в углекислый газ при нормальных условиях.