Question

Яку молярну масу має газ,0,1 г якого за нормальних умов займає об'єм 80 мл?

Answer 1

1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л (22400 мл).

Обозначим массу 1 моля данного газа через Х г и составляем пропорцию:

0,1 г газа занимает объем 80 мл

Х г ----------------------------------- 22400 мл

Х = 0,1*22400/80 = 28

Значит, масса 1 моля газа равна 28 г/моль

Answer 2

Для визначення молярної маси газу, спочатку потрібно знайти кількість речовини (кількість молекул) цього газу.

Ми можемо використовувати ідеальний газовий закон: $PV = nRT,$

де: $P$ - тиск газу, $V$ - об'єм газу, $n$ - кількість речовини (у молях) газу, $R$ - універсальна газова стала ($8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}$), $T$ - температура газу в абсолютних Кельвінах.

Для нормальних умов температура становить $T = 273.15 \, \text{К}$, а тиск приблизно $P = 101.3 \, \text{кПа}$.

Знаючи значення об'єму $V = 80 \, \text{мл} = 0.08 \, \text{л}$, можемо використати ідеальний газовий закон для знаходження кількості речовини $n$:

$n = \frac{{PV}}{{RT}}.$

Підставимо відповідні значення:

$n = \frac{{0.08 \, \text{л} \times 101.3 \, \text{кПа}}}{{8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 273.15 \, \text{К}}}.$

Переведемо тиск в одиниці СІ: $101.3 \, \text{кПа} = 101300 \, \text{Па}$.

Тепер обчислимо $n$:

$n = \frac{{0.08 \times 101300}}{{8.314 \times 273.15}} \approx 3.728 \, \text{моль}.$

На цьому етапі ми знаємо кількість молекул газу, а тепер можемо знайти його молярну масу $M$ (у г/моль) знаючи масу $m$ (у г) і кількість молекул $n$:

$M = \frac{{m}}{{n}}.$

Підставимо відповідні значення:

$M = \frac{{0.1 \, \text{г}}}{{3.728 \, \text{моль}}} \approx 0.0268 \, \text{г/моль}.$

Отже, молярна маса цього газу становить приблизно $0.0268 \, \text{г/моль}$.