Question

При 22°C и давлении 97 кПа масса 320 мл газа равна 3.56 г. Вычислить молекулярную массу газа.​

Answer 1

1) Уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального газа:  

Р*V = (m/M)*R*T  

2) Чтобы нигде не запутаться, все данные переводим в систему СИ

Р - давление газа , Па. Р = 97 кПа = 97000 Па  

V - объем газа, м³ V = 320 мл = 0,32 л = 0,00032 м³

m - масса газа, кг, m = 3,56 г = 0,00356 кг

М - масса 1 моля газа, кг/моль

R - универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль*К)  

T - температура, °К. T = 22 + 273 = 295°К  

3) Из данного уравнения находим М:

М = m*R*T/(P*V) = 0,00356*8,314*295 / (97000*0,00032) = 0,281 кг/моль = 281 г/моль

Ответ: 281 г/моль

Теперь ждем, что скажет модератор.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление газа (в паскалях, 1 кПа = 1000 Па) V - объем газа (в литрах, 1 мл = 0.001 л) n - количество вещества газа (в молекулах) R - универсальная газовая постоянная (R = 8.314 Дж/(моль·К) или R = 0.0821 л·атм/(моль·К)) T - температура газа (в Кельвинах, T(°C) = T(K) + 273.15)

Нам даны следующие значения: T = 22°C = 22 + 273.15 = 295.15 К P = 97 кПа V = 320 мл = 320 * 0.001 л = 0.32 л m = 3.56 г

Для начала, нам нужно найти количество вещества (n) газа:

n = m / M

где M - молекулярная масса газа (в г/моль).

Теперь, чтобы найти молекулярную массу (M), нам нужно переупорядочить уравнение:

M = m / n

Давайте вычислим количество вещества (n) сначала:

n = 3.56 г / M

Теперь подставим это в уравнение идеального газа:

PV = (3.56 г / M) * RT

Мы также должны преобразовать давление в паскали и объем в литры:

P = 97 кПа * 1000 = 97000 Па V = 0.32 л

Теперь можем найти молекулярную массу (M):

M = 3.56 г / ((97000 Па * 0.32 л) / (8.314 Дж/(моль·К) * 295.15 К))

M = 3.56 г / (30884.16 Па·л / (2450.266 Дж/К))

M = 3.56 г / 12.605 моль/К

M ≈ 0.282 г/моль

Таким образом, молекулярная масса газа составляет около 0.282 г/моль.