Question

Какой объем занимают при нормальных условиях: а) 5 г кислорода, б) 0,3 моль оксида серы (IV), в) смесь, состоящая из 0,3 моль азота и 11 г углекислого газа?

Answer 1

А) 32 г кислорода при н.у. занимают объем 22,4 л
     5 г ------//-------//----------//--------//---------- х л
х= 3,5 л
Ответ: 5 г кислорода при н.у. занимают объем 3,5 л
б) 1 моль SO2 при н.у.  занимают объем 22,4 л
     0,3 моль ------//------//------//--------//----- х л
х= 6,72 л
Ответ: 0,3 моль SO2 при н.у. занимают объем 6,72 л
в) 1 моль азота при н.у. занимают объем 22,4 л
    0,3 моль -------//-------//---------//---------- х л
х= 6,72 л
     44 г СО2 при н.у. занимают объем 22,4 л
     11 г -------//--------//---------//---------- у л
у= 5,6 л
V(смеси)= 6,72 л + 5,6 л = 12,32 л
Ответ: Смесь, состоящая из 0,3 моль азота и 11 г углекислого газа при н.у. занимают объем 12,32 л

Answer 2

a) Объем, занимаемый 5 г кислорода при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера), можно найти, используя уравнение состояния идеального газа: V = nRT/P, где V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.

Сначала переведем массу кислорода в количество вещества, используя молярную массу кислорода (16 г/моль): n = m/M = 5 г / 16 г/моль = 0,3125 моль

Теперь можем найти объем: V = (0,3125 моль * 0,0821 атм*л/моль*К * 273 К) / 1 атм = 8,45 л

Таким образом, 5 г кислорода при нормальных условиях занимают объем примерно 8,45 л.

b) Объем, занимаемый 0,3 моль оксида серы (IV) при нормальных условиях, можно также найти, используя уравнение состояния идеального газа. Оксид серы (IV) имеет формулу SO2, его молярная масса составляет 64 г/моль.

Таким образом, количество вещества n = 0,3 моль.

V = (0,3 моль * 0,0821 атм*л/моль*К * 273 К) / 1 атм = 6,7 л

Таким образом, 0,3 моль оксида серы (IV) при нормальных условиях занимают объем примерно 6,7 л.

в) Для нахождения объема смеси, состоящей из 0,3 моль азота и 11 г углекислого газа, нужно учесть, что газы в смеси ведут себя как идеальные газы. Мы можем найти объем каждого газа по отдельности, а затем сложить их объемы.

Для азота: V1 = (0,3 моль * 0,0821 атм*л/моль*К * 273 К) / 1 атм = 6,7 л

Для углекислого газа: Сначала переведем массу углекислого газа в количество вещества, используя молярную массу углекислого газа (44 г/моль): n = m/M = 11 г / 44 г/моль = 0,25 моль

Теперь можем найти объем: V2 = (0,25 моль * 0,0821 атм*л/моль*К * 273 К) / 1 атм = 5,4 л

Таким образом, смесь, состоящая из 0,3 моль азота и 11 г углекислого газа, занимает объем примерно 12,1 л (6,7 л + 5,4 л).