Question

Знайти масу і густину вуглекислого газу, що міститься в балоні об'ємом 8,0 л під тиском 15 атм при температурі 27 °С.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

по уравнению Клапейрона-Менделеева

pV = mRT/M

p = 1,52*10^6 Па

V = 8*10^(-3) м3

T = 27+273 = 300 К

М = 44 г/моль = 44*10^(-3) кг/моль

m = pVM/RT = (1,52*10^6 * 8*10^(-3) * 44*10^(-3))/(8,31*300) = 0,215 кг

Answer 2

Для знаходження маси і густини вуглекислого газу в балоні можна використовувати ідеальний газовий закон:

PV = nRT,

де P - тиск газу (в атмосферах), V - об'єм газу (в літрах), n - кількість молей газу, R - газова стала (0.0821 L·атм/(моль·К)), T - температура газу в кельвінах.

Спочатку переведемо температуру з градусів Цельсія в кельвіни: T = 27 °C + 273.15 = 300.15 K.

Тепер ми можемо знайти кількість молей газу (n) в балоні, використовуючи ідеальний газовий закон:

n = (PV) / (RT) n = (15 атм * 8.0 л) / (0.0821 L·атм/(моль·К) * 300.15 K) n ≈ 4.98 моль.

Тепер, знаючи кількість молей газу, ми можемо знайти масу (m) вуглекислого газу в балоні, використовуючи масу одного молекули CO2 і кількість молекул в одному молі:

Маса одного молекули CO2 (CO2 має масову групу C = 12.01 г/моль, O = 16.00 г/моль): Маса CO2 = 12.01 г + 2 * 16.00 г = 44.01 г/моль.

Тепер маса вуглекислого газу в балоні:

m = n * маса одного молекули CO2 m = 4.98 моль * 44.01 г/моль ≈ 219.10 г.

Тепер, коли у нас є маса (m) та об'єм (V) газу, ми можемо знайти густину (ρ) вуглекислого газу:

Густина (ρ) = маса (m) / об'єм (V) Густина (ρ) = 219.10 г / 8.0 л ≈ 27.39 г/л.

Отже, маса вуглекислого газу в балоні становить приблизно 219.10 г, а його густина при цих умовах - приблизно 27.39 г/л.