Question

Какой объем в дм³, занимает 6.0 г хлора (CI↓²) при температуре 27 °С и давлении 101 кПА?

Answer 1

Дано:

m(Cl2)=6г

T=27°=300,15К

p=101*10³ Па

R=8,13 Дж/(моль*К)

Найти:

V(Cl2)-?

Решение:

n=m/M

M(Cl2)=35,5*2=71 г/моль

n(Cl2)=6/71=0,085 моль

По закону Менделеева-Клайперона

pV=nRT

V=nRT/p

V=0,002054 м³ =2,054 дм³

Ответ: 2,054 дм³

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где:

• $P$ - давление (в паскалях, 1 кПа = 1000 Па)
• $V$ - объем (в м³)
• $n$ - количество вещества (в молях)
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.31 \, \text{м}^3/\text{моль} \cdot \text{К}$)
• $T$ - температура (в Кельвинах, $27 °C = 273.15 \, \text{К}$)

Мы хотим найти объем $V$, поэтому можем выразить его:

$V = \frac{nRT}{P}$

Сначала нам нужно выразить количество вещества $n$ через массу хлора $m$ и его молярную массу $M$:

$n = \frac{m}{M}$

Молярная масса хлора $M = 35.453 \, \text{г/моль}$.

Теперь подставим выражение для $n$ в уравнение для объема:

$V = \frac{mRT}{MP}$

Теперь подставим значения:

• $m$ = 6.0 г
• $R$ = 8.31 $\text{м}^3/\text{моль} \cdot \text{К}$
• $M$ = 35.453 $\text{г/моль}$
• $T$ = 273.15 К
• $P$ = 101 кПа = $101 \times 10^3$ Па

Подставив все значения, получим:

$V = \frac{(6.0 \, \text{г}) \times (8.31 \, \text{м}^3/\text{моль} \cdot \text{К}) \times (273.15 \, \text{К})}{(35.453 \, \text{г/моль}) \times (101 \times 10^3 \, \text{Па})}$

Вычислив это выражение, получим значение объема $V$.