Question

Сколько молей газа содержится в открытой бутылке объёмом 0,5 л при температуре 0ºС и давлении 100000 Па? Ответ в ммоль с точностью до целых.

Answer 1

Берем уравнение Менделеева-Клапейрона

Выражаем искомую величину

Подставляем значения

Получаем ответ

Answer 2

Для расчета количества молей газа, содержащихся в открытой бутылке, используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - его объем, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Уникальность этого уравнения заключается в том, что обеспечивает прямую зависимость между давлением, объемом, количеством молей и температурой газа.

Для того чтобы рассчитать количество молей газа, сначала переведем давление из паскалей в атмосферы:

1 атм = 101325 Па,

100000 Па = 100000 / 101325 = 0,9869 атм.

Далее, переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

Т(К) = Т(°C) + 273,15 = 0 + 273,15 = 273,15 К.

Теперь можем рассчитать количество молей газа, подставив все данные в уравнение состояния идеального газа:

0,5 л * 0,9869 атм = n * 0,0821 атм * л / (моль * К) * 273,15 К.

Произведем вычисления:

0,49345 = n * 22,414.

n = 0,49345 / 22,414 ≈ 0,022 моль.

Ответ: В открытой бутылке объемом 0,5 л при температуре 0ºС и давлении 100000 Па содержится примерно 0,022 моль газа. Переведенный в миллимоли, ответ будет округлен до 22 ммоль.