Question

Вычислите объем газов массой 14,6 г в нормальных условиях и расположите соединения в порядке уменьшения их объема: 1) N2 2) CO2 3) O2 4) H2S 5) HCl

Answer 1

N(N2)=14,6/28=0,52 моль
V(N2)=0,52*22,4=11,648 л

n(CO2)=14,6/44=0,33 моль
V(CO2)=0,33*22,4=7,392 л

n(O2)=14,6/32=0,45625 моль
V(O2)=0,45625*22,4=10,22 л

n(H2S)=14,6/34=0,43 моль
V(H2S)=0,43*22,4=9,732 л

n(HCL)=14,6/36,5=0,4 моль
V(HCL)=0,4*22,4=8,96 л

N2, O2,H2S, HCl,CO2

Answer 2

Для вычисления объема газа можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

\[PV = nRT,\]

где: - \(P\) - давление газа, - \(V\) - его объем, - \(n\) - количество молекул (в молях), - \(R\) - универсальная газовая постоянная, - \(T\) - температура в кельвинах.

Нормальные условия определены как температура 0 °C (273,15 K) и давление 1 атмосферы (101325 Па).

Масса \(m\) и количество молекул \(n\) связаны следующим образом:

\[n = \frac{m}{M},\]

где: - \(m\) - масса вещества, - \(M\) - молярная масса вещества.

Молярные массы веществ: 1. \(N_2\) (азот) - примерно 28 г/моль 2. \(CO_2\) (углекислый газ) - примерно 44 г/моль 3. \(O_2\) (кислород) - примерно 32 г/моль 4. \(H_2S\) (сероводород) - примерно 34 г/моль 5. \(HCl\) (хлороводород) - примерно 36,5 г/моль

Теперь давайте рассчитаем объем для каждого газа при нормальных условиях:

\[V = \frac{nRT}{P}.\]

Учитывая, что \(P = 1\) атмосфера и \(T = 273,15\) K, мы можем упростить формулу:

\[V = \frac{mRT}{PM},\]

где \(m\) - масса газа в граммах.

1. Для \(N_2\):

\[V_{N_2} = \frac{14,6 \, \text{г} \times 0,0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot \text{K} \times 273,15 \, \text{K}}{1 \, \text{атм} \times 28 \, \text{г/моль}}.\]

2. Для \(CO_2\):

\[V_{CO_2} = \frac{14,6 \, \text{г} \times 0,0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot \text{K} \times 273,15 \, \text{K}}{1 \, \text{атм} \times 44 \, \text{г/моль}}.\]

3. Для \(O_2\):

\[V_{O_2} = \frac{14,6 \, \text{г} \times 0,0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot \text{K} \times 273,15 \, \text{K}}{1 \, \text{атм} \times 32 \, \text{г/моль}}.\]

4. Для \(H_2S\):

\[V_{H_2S} = \frac{14,6 \, \text{г} \times 0,0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot \text{K} \times 273,15 \, \text{K}}{1 \, \text{атм} \times 34 \, \text{г/моль}}.\]

5. Для \(HCl\):

\[V_{HCl} = \frac{14,6 \, \text{г} \times 0,0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot \text{K} \times 273,15 \, \text{K}}{1 \, \text{атм} \times 36,5 \, \text{г/моль}}.\]

Вычислив эти выражения, вы получите объемы для каждого из перечисленных газов при нормальных условиях. После этого упорядочите их в порядке увеличения объема.