Question

Відносна густина вуглекислого газу CO2 за невідомим газом дорівнює 1,57. Визначте формулу невідомого газу, якщо це проста речовина. Будь-ласка терміново

Answer 1

D = M(CO2)/M(газу)

М(газу)=M(CO2)/D= (12+2•16)/1.57= 44/1.57= 28г/моль

Инертные (благородные) газы не подходят He=4, Ne=20, Ar=40

R2=28

R=14, N ,атом азота

M(N2)=2•14=28г/моль

D = M(CO2)/M(N2)=44/28= 1.571г/моль

Answer 2

Відносна густина (або масова частка) газу визначається як відношення його густини до густини стандартного газу. Для визначення формули невідомого газу можемо скористатися наступною формулою:

\[\text{Відносна густина} = \frac{\text{Густина невідомого газу}}{\text{Густина CO}_2}\]

За умовою, відносна густина \(CO_2\) за невідомим газом дорівнює 1,57. Позначимо густину невідомого газу як \(x\). Тоді ми можемо записати рівняння:

\[1,57 = \frac{x}{\text{Густина CO}_2}\]

Згідно з літературними даними, густина \(CO_2\) дорівнює приблизно 1,98 кг/м³ при нормальних умовах тиску і температури.

Підставимо це значення в рівняння:

\[1,57 = \frac{x}{1,98}\]

Тепер розв'яжемо рівняння відносно \(x\):

\[x = 1,57 \times 1,98\]

\[x \approx 3,1066 \, \text{кг/м}^3\]

Таким чином, густина невідомого газу приблизно 3,1066 кг/м³. Якщо це проста речовина, то ми можемо використовувати ідеальне газове рівняння для визначення маси молекули газу:

\[PV = nRT\]

де \(P\) - тиск, \(V\) - об'єм, \(n\) - кількість молекул, \(R\) - універсальна газова константа, \(T\) - температура.

Відношення маси до кількості молекул може бути виражене як:

\[m = n \times m_{\text{молекули}}\]

де \(m\) - маса, \(m_{\text{молекули}}\) - маса молекули.

Можемо визначити масу молекули, використовуючи густину та об'єм газу:

\[m_{\text{молекули}} = \frac{\text{густина} \times V_{\text{молекули}}}{N_A}\]

де \(V_{\text{молекули}}\) - об'єм молекули, \(N_A\) - число Авогадро.

Отже, ми можемо записати:

\[m = \frac{P \times V}{R \times T}\]

Зводимо ці два вирази разом:

\[m = n \times \frac{\text{густина} \times V_{\text{молекули}}}{N_A}\]

Тепер ми можемо виразити кількість молекул \(n\) через масу \(m\) та інші величини:

\[n = \frac{m \times N_A}{\text{густина} \times V_{\text{молекули}}}\]

Підставимо це у рівняння ідеального газу:

\[\frac{P \times V}{R \times T} = \frac{m \times N_A}{\text{густина} \times V_{\text{молекули}}}\]

Тепер можемо визначити об'єм молекули:

\[V_{\text{молекули}} = \frac{m \times R \times T}{\text{густина} \times P \times N_A}\]

Масу молекули можна визначити враховуючи масу газу та число молекул:

\[m_{\text{молекули}} = \frac{m}{n}\]

\[m_{\text{молекули}} = \frac{m \times \text{густина} \times V_{\text{молекули}}}{N_A \times \text{густина} \times V_{\text{молекули}}}\]

\[m_{\text{молекули}} = \frac{m}{N_A}\]

Отже, ми можемо визначити масу молекули:

\[m_{\text{молекули}} = \frac{3,1066 \, \text{кг/м}^3}{6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль}}\]

\[m_{\text{молекули}} \approx 5,17 \times 10^{-27} \, \text{кг}\]

Тепер, коли ми знаємо масу молекули, можемо визначити число атомів у молекулі і, отже, її формулу. Наприклад, якщо молекула складається лише з одного атома, то її маса буде такою самою, як і маса атома. Отже, ми можемо взяти масу молекули та порівняти її з масою атома вуглецю, кисню, і так далі, щоб виз