Question

Какой газ обьемом 3л имеет массу 3,75г (При н.у) -хлороводород -воздух -кислород -этилен

Answer 1

N=V/Vm=3/22.4=0.134 моль

M= m/N=3.75/0.134=28 г/моль

ЭТИЛЕН С2Н4

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где:

$P$ - давление газа (при н.у. составляет около 1 атмосферы или 101.325 кПа), $V$ - объем газа (3 литра в данном случае), $n$ - количество вещества газа (в молях), $R$ - универсальная газовая постоянная ($0.0821$ л * атм / (моль * К) ), $T$ - температура газа (при н.у. составляет 0 °C или 273.15 К).

Масса газа связана с его количеством вещества следующим образом:

$m = n \cdot M$

где:

$m$ - масса газа (3.75 г в данном случае), $M$ - молярная масса газа (в г/моль).

Молярная масса каждого из предложенных газов:

• Хлороводород (HCl): $1$ г/моль (масса атома водорода) + $35.5$ г/моль (масса атома хлора) = $36.5$ г/моль.
• Воздух: Смесь газов, главными компонентами которых являются азот (N2) и кислород (O2). Средняя молярная масса воздуха около $29$ г/моль.
• Кислород (O2): $2$ * $16$ г/моль = $32$ г/моль.
• Этилен (C2H4): $2$ * $12$ г/моль (масса атомов углерода) + $4$ * $1$ г/моль (масса атомов водорода) = $28$ г/моль.

Теперь, используя уравнение $m = n \cdot M$, мы можем вычислить количество вещества $n$ для каждого газа:

1. Хлороводород (HCl):

$n_{\text{HCl}} = \frac{m}{M_{\text{HCl}}} = \frac{3.75 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 0.1027 \text{ моль}$

2. Воздух:

$n_{\text{air}} = \frac{m}{M_{\text{air}}} = \frac{3.75 \text{ г}}{29 \text{ г/моль}} \approx 0.1293 \text{ моль}$

3. Кислород (O2):

$n_{\text{O2}} = \frac{m}{M_{\text{O2}}} = \frac{3.75 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} \approx 0.1172 \text{ моль}$

4. Этилен (C2H4):

$n_{\text{C2H4}} = \frac{m}{M_{\text{C2H4}}} = \frac{3.75 \text{ г}}{28 \text{ г/моль}} \approx 0.1339 \text{ моль}$

Таким образом, газ с объемом 3 литра и массой 3.75 г при н.у. может быть хлороводородом (HCl), воздухом, кислородом (O2) или этиленом (C2H4).