Question

Газ массой 16г при температуре 12°С и давлении 1 мПа занимает объём 1,6 л. Определите, какой это газ?

Answer 1

это кислород - О2

...............

Answer 2

Для определения, какой это газ, нужно использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление газа (в паскалях) V - объем газа (в метрах кубических) n - количество вещества газа (в молях) R - универсальная газовая постоянная (около 8.314 Дж/(моль·К)) T - абсолютная температура газа (в кельвинах)

Давление и объем даны в миллипаскалях (мПа) и литрах соответственно, поэтому их нужно привести к единицам СИ:

1 мПа = 1 × 10^3 Па 1,6 л = 1,6 × 10^(-3) м^3

Теперь давайте преобразуем массу газа в количество вещества, используя молярную массу газа и молярную массу молекул:

Молярная масса газа = 16 г/моль

n = масса газа (в килограммах) / молярная масса газа (в кг/моль)

n = 16 г / (16 г/моль) = 1 моль

Теперь, чтобы определить, какой это газ, нам нужно знать идеальную газовую постоянную и температуру. Универсальная газовая постоянная R равна примерно 8.314 Дж/(моль·К).

Температура дана в градусах Цельсия (°C), поэтому ее нужно преобразовать в кельвины:

Температура в К = Температура в °C + 273.15 Температура в К = 12°C + 273.15 = 285.15 К

Теперь у нас есть все необходимые значения:

P = 1 × 10^3 Па V = 1,6 × 10^(-3) м^3 n = 1 моль R = 8.314 Дж/(моль·К) T = 285.15 К

Теперь можем подставить значения в уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

(1 × 10^3 Па) × (1,6 × 10^(-3) м^3) = (1 моль) × (8.314 Дж/(моль·К)) × (285.15 К)

1600 Па·м^3 = 2367.519 Дж

Таким образом, газ с массой 16 г при температуре 12°C и давлении 1 мПа является идеальным газом с близкими характеристиками к воздуху (азоту, окисленному азоту и т. д.), так как они обладают примерно таким же соотношением между давлением, объемом и температурой при стандартных условиях.