Question

Посчитать массу , объём , число частиц, относительную плотность по воздуху 1,5 моль метана

Answer 1

Ответ:

Для расчета массы, объема, числа частиц и относительной плотности метана (CH4) в 1,5 моль, мы можем использовать следующие формулы:

1. Масса метана (м):

Масса одной молекулы метана (CH4) равна примерно 16 г/моль (1 моль C + 4 моль H). Следовательно, масса 1,5 моль метана составляет:

М = 1,5 моль × 16 г/моль = 24 г

2. Объем метана (V):

Объем можно рассчитать, используя уравнение состояния идеального газа, где n - количество молей, а V - объем в литрах при стандартных условиях (0°C и 1 атм). Для 1,5 моль метана:

V = 1,5 моль × 22,4 л/моль = 33,6 л

3. Число частиц (N):

Число частиц можно рассчитать, используя постоянную Авогадро (6,0221 × 10^23 частиц в 1 моль). Для 1,5 моль метана:

N = 1,5 моль × 6,0221 × 10^23 частиц/моль = 9,03315 × 10^23 частиц

4. Относительная плотность (ρ):

Относительная плотность показывает, насколько плотнее вещество по сравнению с водой. Для метана она равна примерно 0,554 (плотность метана при стандартных условиях деленная на плотность воды при тех же условиях).

Таким образом:

- Масса метана: 24 г

- Объем метана: 33,6 л

- Число частиц метана: 9,03315 × 10^23 частиц

- Относительная плотность метана: 0,554 (по сравнению с водой)

Answer 2

Для расчетов нам понадобятся молярная масса метана (CH4) и некоторые физические константы.

1. Молярная масса метана (CH4): Молярная масса метана (CH4) равна сумме масс атомов углерода и водорода, умноженных на их соответствующие молярные массы: Молярная масса углерода (C) ≈ 12.01 г/моль Молярная масса водорода (H) ≈ 1.008 г/моль

   Молярная масса метана (CH4) = 1 × Молярная масса углерода + 4 × Молярная масса водорода ≈ 1 × 12.01 г/моль + 4 × 1.008 г/моль ≈ 12.01 г/моль + 4.032 г/моль ≈ 16.042 г/моль

2. Масса метана (m): Масса метана (m) = Молярная масса метана (M) × Количество молей (n) ≈ 16.042 г/моль × 1.5 моль ≈ 24.063 г

3. Объем метана (V): Объем метана (V) можно рассчитать, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

   При стандартных условиях (0°C и 1 атм): R ≈ 0.0821 L·атм/(моль·K) T ≈ 273 K

   V = (nRT) / P ≈ (1.5 моль × 0.0821 L·атм/(моль·K) × 273 K) / 1 атм ≈ 33.7845 L

4. Число частиц метана (N): Число частиц метана (N) можно рассчитать, используя число Авогадро (≈ 6.022 × 10^23 частиц в 1 моль): N = Количество молей (n) × Число Авогадро ≈ 1.5 моль × 6.022 × 10^23 частиц/моль ≈ 9.033 × 10^23 частиц

5. Относительная плотность по отношению к воздуху: Относительная плотность (ρ) метана по отношению к воздуху равна отношению массы метана к массе аналогичного объема воздуха: Относительная плотность (ρ) = (масса метана) / (масса аналогичного объема воздуха)

   Масса аналогичного объема воздуха ≈ 24.063 г (так как масса метана была рассчитана для 1.5 моль, то возьмем объем аналогичный 1.5 мольм воздуха)

   Относительная плотность (ρ) ≈ 24.063 г / 24.063 г ≈ 1 (по определению)

Таким образом, мы получаем следующие результаты:

• Масса метана: примерно 24.063 г
• Объем метана: примерно 33.7845 L
• Число частиц метана: примерно 9.033 × 10^23 частиц
• Относительная плотность по отношению к воздуху: примерно 1 (по определению)