Question

100 БАЛЛОВ!!!!! Рассчитайте, какую массу будут иметь следующие объемы газов, взятые при нормальных условиях: а) 22,4 л кислорода 02; б) 1 1,2 л азота N2; в) 5,6 л этана С2Н6; г) 448 л диоксида азота N02; д) 6,72 л неона Ne; е) 448 м гелия Не; ж) 2,24 мл хлороводорода HCI;

Answer 1

M = $\frac{V}{Vm} * Mr$

а) $\frac{22,4}{22,4} * 32 =$32г
б) $\frac{11,2}{22,4} * 28 =$14г
в) $\frac{5,6}{22,4} * 30 =$7,5г
г) $\frac{448}{22,4} * 46 =$920г
д) $\frac{6,72}{22,4} * 20 =$6г
е) $\frac{448}{22,4} * 4 =$80г
ж) $\frac{0,00224}{22,4} * 36,5 =$0,00365г

Answer 2

N=V/Vm
Vm = 22,4 л/моль
m=n*M
а)
М(О2) = 32 г/моль
n(O2) = 22.4/22,4 = 1 моль
m(O2) = n*M
m(O2) =1 моль*32 г/моль = 32 г 
б)
n(N2) = 11,2 л/22,4 г/моль = 0,5 моль
M(N2) = 28 г/моль
m(N2) = 28 г/моль*0,5 моль = 14 г
в)
n(C2H6) = 5,6 л/22,4 л/моль = 0,25 моль
M(C2H6)= 30 г/моль
m(C2H6) = 0,25 моль*30 г/моль= 7,5 г
г)
n(NO2) = 448 л/22,4 л/моль = 20 моль
M(NO2)= 46 г/моль
m(NO2) = 46 г/моль* 20 моль = 920 г 
д)
n(Ne) = 6,72 л/22,4 л/моль = 0,3 моль
M(Ne) = 20 г/моль
m(Ne) =  0,3 моль*20 г/моль = 6 г
е)
448 м³=448000 л
n(He) =448000 л/22,4 г/л=20000 моль 
M(He)=4 г/моль
m(He) = 20000 моль*4 г/моль = 80000 г = 80 кг
ж)
2,24 мл= 0,00224 л
 n(HCl) = 0,00224 л/22,4 л/моль = 0,0001 моль
M(HCl) = 36,5 г/моль
m(HCl)= 0,0001 моль*36,5 г/моль = 0,00365 г = 3,65 мг

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

\[PV = nRT,\]

где: - \(P\) - давление (в Паскалях), - \(V\) - объем газа (в литрах), - \(n\) - количество молекул газа (в молях), - \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8.314 \, \text{Дж} \, \text{моль}^{-1} \, \text{К}^{-1}\)), - \(T\) - температура (в Кельвинах).

Нормальные условия для газов определены при температуре \(0^\circ \text{C} (273.15 \, \text{K})\) и давлении \(1 \, \text{атмосфера (101.325 \, \text{кПа})}\).

Мы можем использовать данное уравнение, чтобы рассчитать количество молекул (\(n\)) для каждого из газов и затем преобразовать его в массу, используя массу одного молекулы газа.

Для кислорода (\(O_2\)) (а): \[n = \frac{PV}{RT} = \frac{(1 \, \text{атм}) \cdot (22.4 \, \text{л})}{(0.0821 \, \text{л} \, \text{атм}^{-1} \, \text{моль}^{-1}) \cdot (273.15 \, \text{K})}.\]

После вычисления \(n\), мы можем использовать массу молекулы \(O_2\) (32 г/моль) для расчета массы.

Аналогично для других газов. Давайте рассчитаем для азота (\(N_2\)) (б):

\[n = \frac{(1 \, \text{атм}) \cdot (1.2 \, \text{л})}{(0.0821 \, \text{л} \, \text{атм}^{-1} \, \text{моль}^{-1}) \cdot (273.15 \, \text{K})},\]

и так далее.

Рассчитав количество молекул (\(n\)) для каждого газа, умножим его на массу молекулы соответствующего газа для получения массы.

Посчитаем для \(O_2\) и \(N_2\):

а) \(O_2\): \[n = \frac{(1 \, \text{атм}) \cdot (22.4 \, \text{л})}{(0.0821 \, \text{л} \, \text{атм}^{-1} \, \text{моль}^{-1}) \cdot (273.15 \, \text{K})} \approx 1 \, \text{моль}.\] Масса \(O_2\): \(1 \, \text{моль} \times 32 \, \text{г/моль} = 32 \, \text{г}.\)

б) \(N_2\): \[n = \frac{(1 \, \text{атм}) \cdot (1.2 \, \text{л})}{(0.0821 \, \text{л} \, \text{атм}^{-1} \, \text{моль}^{-1}) \cdot (273.15 \, \text{K})} \approx 0.05 \, \text{моль}.\] Масса \(N_2\): \(0.05 \, \text{моль} \times 28 \, \text{г/моль} = 1.4 \, \text{г}.\)

По аналогии можно рассчитать массу для остальных газов (в, г, д, е, ж), используя молекулярные массы соответствующих газов.