Question

При температуре 15 С и давлении 2,15·10^5 Па Плотность газа 4 г/л. Найти молярную массу газа.

Answer 1

Дано

T=15°C=273+15=288 К

P=2,15*10^5 Па

p=4 кг/м³

M-?

Решение

P*V=m*R*t/M

M=m*R*T/(V*P) =p*R*T/P

M=4*8,31*288/(2,15*10^5)=0,044 кг/моль

0,044 кг/моль=44 г/моль

Ответ :M=44 г/моль

Answer 2

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

$PV = nRT,$

где:

• $P$ - давление газа,
• $V$ - объем газа,
• $n$ - количество вещества (в молях),
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})$),
• $T$ - температура в Кельвинах.

Для расчета молярной массы ($M$) газа, нам нужно знать количество вещества ($n$) и массу ($m$) газа:

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

Сначала давайте найдем объем газа. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа и переведем давление в Паскали и температуру в Кельвины:

$P = 2.15 \times 10^5 \, \text{Па},$ $T = 15 + 273.15 \, \text{K} = 288.15 \, \text{K}.$

Теперь можем найти объем ($V$) газа, если мы знаем, что его плотность ($\rho$) равна 4 г/л, что можно перевести в $\text{кг/м}^3$:

$\rho = 4 \, \text{г/л} = 4000 \, \text{кг/м}^3.$

Связь между плотностью, массой ($m$) и объемом ($V$):

$\rho = \frac{m}{V} \Rightarrow V = \frac{m}{\rho}.$

Подставляем значение плотности и находим объем:

$V = \frac{m}{\rho} = \frac{m}{4000} \, \text{м}^3.$

Теперь мы можем подставить значение объема, давления, универсальной газовой постоянной и температуры в уравнение состояния идеального газа и найти количество вещества ($n$):

$PV = nRT \Rightarrow n = \frac{PV}{RT}.$

Подставляем значения и решаем для $n$.

Наконец, мы можем использовать уравнение $n = \frac{m}{M}$, чтобы найти молярную массу ($M$) газа:

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

Подставляем значение $n$, которое мы нашли ранее, и находим молярную массу газа ($M$).

Обратите внимание, что в данном случае мы не знаем массу ($m$) газа. Если у вас есть дополнительные данные о массе газа, например, в виде объема, то мы можем продолжить расчеты.