Question

Определите объем, который займет при н.у. газовая смесь, содержащая водород массой 1,4 г и азот массой 5,6 г. С дано, решением и ответом

Answer 1

........................................................................................................

Answer 2

Для определения объема газовой смеси при нормальных условиях (н.у.) мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что объем газа обратно пропорционален его давлению, при постоянной температуре и количестве вещества.

При нормальных условиях (н.у.) температура составляет 0 °C (или 273,15 К), а давление 1 атмосфера (или 101,3 кПа).

Массы водорода (H2) и азота (N2) даны вам: Масса водорода (H2) = 1,4 г Масса азота (N2) = 5,6 г

Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль Молярная масса азота (N2) = 28 г/моль

Теперь мы можем найти количество вещества каждого газа, используя следующую формулу:

Количество вещества (n) = масса / молярная масса

Для водорода: n(H2) = 1,4 г / 2 г/моль = 0,7 моль

Для азота: n(N2) = 5,6 г / 28 г/моль = 0,2 моль

Теперь мы можем найти общее количество вещества в смеси: n(общ) = n(H2) + n(N2) = 0,7 моль + 0,2 моль = 0,9 моль

Теперь, зная количество вещества, давление и температуру, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление (в паскалях), V - объем (в м³), n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная (примерно 8,314 Дж/(моль·К)), T - температура (в К).

Мы хотим найти V (объем), поэтому можно переписать уравнение как:

V = (nRT) / P

Теперь подставим известные значения:

V = (0,9 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 273,15 К) / (101,3 кПа * 1000 Па/кПа)

Вычислим это:

V ≈ 20,9 литров

Таким образом, объем газовой смеси, содержащей водород массой 1,4 г и азот массой 5,6 г при нормальных условиях, составляет примерно 20,9 литров.