Question

Маса вуглекислого газу CO2 дорівнює 2,2 кг. Обчисли, який об'єм займає цей газ за нормальних умов.

Answer 1

В-дь: V=1120 л

V=Vм•n, а n=m/Mr
Об’єднуємо в одну формулу. Маємо V=Vм•m/Mr
Тому V=22,4•2200/44=1120

Answer 2

Для обчислення об'єму вуглекислого газу (CO2) за нормальних умов (температура 0°C або 273,15 К і тиск 1 атмосфера або 101,325 кПа), ми можемо використовувати ідеальне газове рівняння:

$PV = nRT,$

де:

• $P$ - тиск (в паскалях),
• $V$ - об'єм (в метрах кубічних),
• $n$ - кількість молекул газу (в молях),
• $R$ - універсальна газова стала (8.314 J/(mol·K)),
• $T$ - температура в Кельвінах.

Ми можемо переписати це рівняння для об'єму:

$V = \frac{{nRT}}{P}.$

Спершу нам потрібно знайти кількість молекул $n$ газу CO2. Для цього ми використовуємо масу газу та масу молекули CO2.

Маса молекули CO2 складається з маси 1 атома вуглецю (C) та 2 атомів кисню (O):

Маса вуглецю (C) = 12.01 г/моль Маса кисню (O) = 16.00 г/моль

Маса молекули CO2 = 12.01 г/моль + 2 * 16.00 г/моль = 44.01 г/моль

Тепер можна знайти кількість молекул $n$ в $2.2$ кг CO2:

$n = \frac{{\text{маса}}}{\text{маса молекули}} = \frac{2200 \, \text{г}}{44.01 \, \text{г/моль}} \approx 50 \, \text{моль}.$

Зараз ми можемо підставити ці значення у рівняння для об'єму:

$V = \frac{{nRT}}{P} = \frac{{(50 \, \text{моль}) \times (8.314 \, \text{J/(моль·К)}) \times (273.15 \, \text{К})}}{101325 \, \text{Па}} \approx 1.19 \, \text{м}^3.$

Отже, об'єм $2.2$ кг вуглекислого газу CO2 за нормальних умов становить близько $1.19$ метра кубічного.