Question

определите молярную массу газа газа , плотность которого при давлении p=50 кПа и температуре 300 К составляет p=4 • 10-2 кг/м3

Answer 1

смотри решение на фото

Answer 2

Для определения молярной массы газа, необходимо использовать уравнение состояния и формулу для плотности газа.

Уравнение состояния для идеального газа выглядит следующим образом:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Плотность (ρ) газа определяется как отношение массы (m) газа к его объему (V):

ρ = m/V.

Так как масса (m) газа равна молярной массе (M) умноженной на количество вещества (n):

m = M * n,

то можно выразить плотность (ρ) как:

ρ = (M * n)/V.

Объем (V) можно выразить через универсальную газовую постоянную (R), количество вещества (n) и температуру (T) с использованием идеального газового закона:

V = (nRT)/P.

Подставив это выражение для объема (V) в формулу для плотности (ρ), получим:

ρ = (M * n)/((nRT)/P).

Сократив n, получим:

ρ = (M * P)/(RT).

Теперь мы можем выразить молярную массу (M):

M = (ρ * R * T)/P.

Подставляя известные значения, получим:

M = ((4 * 10^(-2) кг/м^3) * (8,314 Дж/(моль·К)) * 300 К)/(50 кПа).

Примечание: В данном случае, чтобы получить результат в кг/моль, единицы универсальной газовой постоянной R следует использовать в Дж/(моль·К).

Выполняя расчет, получим:

M ≈ 0,997 кг/моль.

Таким образом, молярная масса газа составляет приблизительно 0,997 кг/моль.