Question

Какой объём занимает водяной пар (H2O) количеством вещества 2,5 моль?

Answer 1

Дано: 
$n(H_{2}O)=2,5$ моль
------
$V(H_{2}O)-?$

Решение:
$V(H_{2}O)=Vm*n(H_{2}O)=22,4*2,5=56$ л

Answer 2

Для расчета объема водяного пара (H2O) по количеству вещества (в молях), нужно знать условия температуры и давления. Уравнение состояния идеального газа (условиями нормальных условий, т.е. 0 градусов Цельсия и 1 атмосферы давления) может быть использовано для оценки объема.

Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом: $PV = nRT$

где:

• $P$ - давление (в атмосферах)
• $V$ - объем (в литрах)
• $n$ - количество вещества (в молях)
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($0.08206 \, \text{L atm / mol K}$ для условий нормальных условий)
• $T$ - температура (в кельвинах)

Переформулируем это уравнение для выражения объема ($V$): $V = \frac{{nRT}}{P}$

Подставим данное количество вещества ($n = 2,5 \, \text{mol}$), универсальную газовую постоянную ($R = 0,08206 \, \text{L atm / mol K}$), температуру ($T = 273 \, \text{K}$ для 0 градусов Цельсия) и давление ($P = 1 \, \text{атм}$):

$V = \frac{{2,5 \times 0,08206 \times 273}}{1} \approx 56,423 \, \text{л}$

Таким образом, при условиях нормальных условий (0 градусов Цельсия, 1 атмосфера) 2,5 моль водяного пара занимают примерно 56,423 литра.