Question

Определить молярную массу газа, у которого при температуре 58° и давлении 0.25 МПа плотность 4 кг/м^3

Answer 1

Дано: 
$T=58 \ кC=331 \ K \\ p=0,25 \ M \Pi a=250000 \ \Pi a \\ \rho=4 \ \frac{_K_\Gamma}{{_M}^3}$
$R=8,31$ Дж/К·моль - универсальная газовая постоянная
Найти: 
$M= \ ?$
Решение: 
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:$p\cdot V= \frac{m}{M} \cdot R\cdot T$
Откуда молярная масса: $M= \frac{m\cdot R\cdot T}{p\cdot V}$
Массу распишем как: $m=\rho\cdot V$ (плотность на объём)
Тогда: $M= \frac{\rho\cdot V\cdot R\cdot T}{p\cdot V}= \frac{\rho\cdot R\cdot T}{p} = \frac{4\cdot 8,31\cdot 331}{250000} \approx0,044 \ ( \frac{_K_\Gamma}{_M_O_\Lambda _b} )=40( \frac{_\Gamma}{_M_O_\Lambda _b} )$
Смею предположить что: этим газом будет Аргон.

Answer 2

Для определения молярной массы газа необходимо использовать уравнение состояния газов IDEAL:

PV = nRT

где: P - давление газа V - объем газа n - количество вещества газа (в молях) R - универсальная газовая постоянная (R = 8.314 Дж/(моль·К) или R = 0.0821 атм·л/(моль·К)) T - температура газа в Кельвинах

Объем газа (V) можно выразить как V = m/ρ, где m - масса газа, а ρ - плотность газа.

Подставим данные в уравнение состояния газов:

P = 0.25 МПа = 0.25 * 10^6 Па T = 58 °C = (58 + 273.15) K

V = m/ρ V = 1 m^3 (предположим, что объем газа равен 1 м^3)

PV = nRT (0.25 * 10^6 Па) * (1 м^3) = n * (8.314 Дж/(моль·К)) * (58 + 273.15) K

Теперь можем выразить количество вещества газа (n):

n = (P * V) / (R * T) n = (0.25 * 10^6 Па * 1 м^3) / (8.314 Дж/(моль·К) * (58 + 273.15) K)

Полученное значение количества вещества газа (n) будет в молях. Далее, чтобы определить молярную массу (M) газа, используем формулу:

M = m/n

Так как нам известна масса газа (m = 4 кг), мы можем выразить молярную массу:

M = (4 кг) / n