Question

Знайдіть масу аміаку (NH3), об'єм якого 20 м^3 який міститься під тиском 1,93 × 10^5 Па за температури 17°C

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

p = 1,93·10⁵ Па

V = 20 м³

t = 17°C;     T = 273+17 = 290 К

M = 17·10⁻³ кг/м³ - молярная масса аммиака

________________________

V - ?

Из закона Клапейрона-Менделеева:

p·V = m·R·T / M

находим

m = M·p·V / (R·T)

m = 17·10⁻³·1,93·10⁵·20 / (8,31·290) ≈ 27 кг

Answer 2

Для розв'язання цього завдання, ми можемо використати ідеальний газовий закон, який визначає зв'язок між тиском, об'ємом, кількістю речовини (кількістю молекул) і температурою ідеального газу:

$PV = nRT$

де:

• P - тиск (у Па),
• V - об'єм (у м^3),
• n - кількість речовини (у молекулах або молах),
• R - універсальна газова стала (приблизно 8.314 Дж/(моль·К)),
• T - температура (у Кельвінах).

Ми хочемо знайти кількість речовини (n), яка дорівнює масі (m) аміаку (NH3) поділеній на масу молекули (M):

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

де:

• m - маса аміаку (у кілограмах),
• M - маса молекули аміаку (NH3) (у кілограмах на моль).

Масу молекули аміаку можна знайти з таблиці хімічних елементів. Маса молекули аміаку складається з атомів азоту (N) і водню (H), маси яких становлять:

• Атом азоту (N): приблизно 14.01 г/моль
• Атом водню (H): приблизно 1.01 г/моль

Отже, маса молекули аміаку (NH3) дорівнює:

$M = 3 \cdot 1.01 \, \text{г/моль} + 1 \cdot 14.01 \, \text{г/моль} = 17.03 \, \text{г/моль}.$

Тепер, переведемо температуру в Кельвіни:

$T = 17°C + 273.15 = 290.15 \, \text{K}.$

Замінимо ці значення в ідеальний газовий закон:

$PV = nRT.$

Переформулюємо формулу для кількості речовини n:

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

Тепер ми можемо обчислити кількість речовини (кількість молекул) аміаку в системі:

$n = \frac{1.93 \times 10^5 \, \text{Па} \times 20 \, \text{м}^3}{8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 290.15 \, \text{K}}.$

Після обчислення n, ми можемо знайти масу аміаку:

$m = n \times M.$

Підставимо значення і обчислимо масу аміаку:

$m = \frac{1.93 \times 10^5 \, \text{Па} \times 20 \, \text{м}^3}{8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 290.15 \, \text{K}} \times 17.03 \, \text{г/моль}.$

$m \approx 367.28 \, \text{кг}.$

Таким чином, маса аміаку становить приблизно 367.28 кілограмів.