Question

Обчисліть кількість речовини CH4 об'ємом 11,2 л.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

n(CH4) = V(CH4) / Vm = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль

Answer 2

Щоб обчислити кількість речовини \(CH_4\) (метану) за його об'ємом у літрах, треба скористатися ідеальним газовим законом. Цей закон виражає залежність між кількістю речовини, тиском, об'ємом та температурою газу. Формула ідеального газового закону виглядає так:

\[ PV = nRT \]

де: - \( P \) - тиск газу (у паскалях) - \( V \) - об'єм газу (у м³) - \( n \) - кількість речовини газу (у молях) - \( R \) - універсальна газова стала (приблизно \( 8.314 \, Дж/(моль·K) \)) - \( T \) - температура газу (у кельвінах)

Метан (\( CH_4 \)) - це одномолекулярний газ, тому в даному випадку \( n = 1 \) моль. Ми також знаємо об'єм (\( V = 11.2 \, л = 0.0112 \, м³ \)).

Для перетворення літрів в кубічні метри ми ділимо об'єм на 1000 (тому що 1 м³ = 1000 л).

Отже, ми можемо використовувати ідеальний газовий закон для розрахунку кількості речовини \( CH_4 \):

\[ (P)(0.0112 \, м³) = (1 \, моль)(8.314 \, Дж/(моль·K))(T) \]

Зазвичай, при таких обчисленнях використовують стандартні умови температури і тиску (STP), де тиск \( P = 1 \, атмосфера \) (що приблизно дорівнює \( 101325 \, Па \)) і температура \( T = 273.15 \, K \).

Підставляючи ці значення, можна обчислити тиск метану при заданому об'ємі:

\[ (101325 \, Па)(0.0112 \, м³) = (1 \, моль)(8.314 \, Дж/(моль·K))(273.15 \, K) \]

Розв'язуючи це рівняння, можна знайти тиск \( P \). Після знаходження значення тиску можна використати ідеальний газовий закон для подальших обчислень, якщо температура або інші умови змінюються.