Question

Определить молярную массу азота, если 1л этого газа при н. у. весит 2,143г.

Answer 1

составим пропорцию:

1л----->2.143 г

22.4л(так как 1 моль газа заниимает объем 22.4л)----->x г

х=2,143*22,4=48г/моль

Answer 2

Для определения молярной массы азота, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где:

• $P$ - давление (в данном случае, при нормальных условиях, $P = 1 \, \text{атм}$ или приблизительно $101.325 \, \text{кПа}$),
• $V$ - объем (в данном случае, $V = 1 \, \text{л}$ или $1 \times 10^{-3} \, \text{м}^3$),
• $n$ - количество вещества (в молях),
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($R \approx 0.08206 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{К})$),
• $T$ - температура (в данном случае, при нормальных условиях, $T = 273.15 \, \text{K}$).

Мы хотим найти молярную массу $M$ азота. Молярная масса связана с молярным количеством $n$ и массой $m$ следующим образом:

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

Масса $m$ равна 2,143 г (или 0,002143 кг). Мы можем выразить $n$ из уравнения состояния идеального газа:

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

Теперь мы можем подставить это в формулу для молярной массы:

$M = \frac{m}{n} = \frac{0,002143 \, \text{кг}}{\frac{PV}{RT}}$

Подставим известные значения:

$M = \frac{0,002143 \, \text{кг}}{\frac{1 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \times 101.325 \, \text{кПа}}{0,08206 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{К}) \times 273.15 \, \text{K}}}$

Вычислим $M$:

$M \approx 28,02 \, \text{г/моль}$

Таким образом, молярная масса азота составляет приблизительно $28,02 \, \text{г/моль}$.