Question

Какую массу при н.у будет иметь 33.6 л кислорода

Answer 1

N=V/Vm ; m = nM
n(O2) = 33,6л/22,4л/моль=1,5 моль
m(O2) = 1,5 моль × (16×2)г/моль=48 г

Answer 2

Для решения этой задачи используем уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

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

В данном случае у нас есть объем \( V = 33.6 \, \text{л} \) и кислород (O₂) как двухатомный газ. Универсальная газовая постоянная \( R \) примерно равна \( 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)} \). Также стандартные условия (н.у.) определяются при температуре \( 273.15 \, \text{K} \) и давлении \( 1 \, \text{атм} \).

Мы можем использовать уравнение состояния для нахождения количества молекул газа:

\[ n = \frac{PV}{RT} \]

Подставим известные значения:

\[ n = \frac{(1 \, \text{атм}) \cdot (33.6 \, \text{л})}{(8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})) \cdot (273.15 \, \text{K})} \]

Рассчитаем это:

\[ n \approx \frac{(33.6 \, \text{л})}{(8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})) \cdot (273.15 \, \text{K})} \]

\[ n \approx \frac{(33.6 \, \text{л})}{(8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})) \cdot (273.15 \, \text{K})} \]

\[ n \approx \frac{33.6}{8.314 \cdot 273.15} \, \text{моль} \]

\[ n \approx \frac{33.6}{2275.1} \, \text{моль} \]

\[ n \approx 0.0148 \, \text{моль} \]

Теперь мы можем использовать количество молекул для вычисления массы. Масса \( m \) связана с количеством молекул \( n \) и молярной массой \( M \) следующим образом:

\[ m = n \cdot M \]

Молярная масса кислорода (\( O_2 \)) примерно равна \( 32 \, \text{г/моль} \). Подставим значения:

\[ m = 0.0148 \, \text{моль} \cdot 32 \, \text{г/моль} \]

\[ m \approx 0.4736 \, \text{г} \]

Таким образом, масса 33.6 л кислорода при нормальных условиях составляет примерно 0.4736 г.