Question

Знайдіть масу газу, якщо його кількість речовини становить 2 моль, а густина цього газу за повітрям дорівнює 0,97​

Answer 1

Відповідь:

М(газу)=0,97*29=28г/моль

m(газу)=2*28=56г

Пояснення:

Answer 2

Для знаходження маси газу, спочатку потрібно використати співвідношення між кількістю речовини (молі) газу, його густини (даний як відношення до густини повітря) і масою.

Маса (м) = Кількість речовини (n) × Молекулярна маса (M)

Знаючи, що кількість речовини (n) дорівнює 2 молям, і густина газу за повітрям (d) дорівнює 0,97 (що означає, що густина цього газу в 0,97 раза більша за густину повітря), нам потрібно знайти молекулярну масу (M) газу.

Густину газу можна виразити як: $d = \frac{m_{\text{газу}}}{V_{\text{газу}}}$

де $m_{\text{газу}}$ - маса газу, $V_{\text{газу}}$ - об'єм газу.

Оскільки ми маємо відношення густини газу до густини повітря, то можемо виразити масу газу через масу повітря: $m_{\text{газу}} = d \times m_{\text{повітря}}$

Тепер підставимо це у співвідношення маси та кількості речовини: $m_{\text{газу}} = n \times M$

Підставимо вираз для маси газу з попереднього рівняння: $d \times m_{\text{повітря}} = n \times M$

Звідси можна виразити молекулярну масу газу: $M = \frac{d \times m_{\text{повітря}}}{n}$

Тепер підставимо дані: $d = 0.97$, $m_{\text{повітря}}$ - маса повітря (яку можна знайти за відомою густину повітря), $n = 2$.

Знаючи, що густина повітря приблизно 1.225 кг/м³ (на рівні моря та при стандартних умовах), можемо знайти масу повітря в об'ємі 1 моль за допомогою формули густини: $m_{\text{повітря}} = d_{\text{повітря}} \times V_{\text{моль}}$

де $d_{\text{повітря}}$ - густина повітря, $V_{\text{моль}}$ - об'єм 1 моля газу при стандартних умовах.

Значення густини повітря приблизно 1.225 кг/м³, а об'єм 1 моля буде приблизно 22.71 л (літр) за стандартних умов (0 °C та 1 атмосферний тиск).

$m_{\text{повітря}} = 1.225 \, \text{кг/м³} \times 22.71 \, \text{л}$

Перетворимо літри в м³: $22.71 \, \text{л} = 0.02271 \, \text{м³}$

Тепер підставимо це в рівняння для маси повітря: $m_{\text{повітря}} = 1.225 \, \text{кг/м³} \times 0.02271 \, \text{м³}$

$m_{\text{повітря}} \approx 0.0278 \, \text{кг}$

Тепер підставимо всі значення в формулу для молекулярної маси газу: $M = \frac{0.97 \times 0.0278 \, \text{кг}}{2}$

$M \approx 0.0132 \, \text{кг/моль}$

Значить, молекулярна маса цього газу приблизно 0.0132 кг/моль.

Тепер, виходячи з кількості речовини (2 моль) і молекулярної маси (0.0132 кг/моль), ми можемо знайти масу газу: $m_{\text{газу}} = n \times M$

$m_{\text{газу}} = 2 \, \text{моль} \times 0.0132 \, \text{кг/моль}$

$m_{\text{газу}} \approx 0.0264 \, \text{кг}$

Отже, маса цього газу становить приблизно 0.0264 кг.