1. Какой будет масса 1500 м3 гелия при нормальных условиях? 2. Какой объем займут пары 10 г сероуглерода

Николай

18

Да, конечно! Давайте решим оба этих примера поочередно, с максимальной подробностью.

1. Какой будет масса 1500 м3 гелия при нормальных условиях?

Для начала, давайте вспомним, что нормальные условия представляют собой температуру 0 градусов Цельсия (273 К) и атмосферное давление 1 атмосфера (760 мм ртутного столба).

У нас есть объем гелия, равный 1500 м3. Но, для того чтобы узнать массу гелия, мы должны использовать его удельную молярную массу, которая составляет примерно 4 г/моль.

Чтобы решить задачу, давайте воспользуемся формулой:

\[
\text{{Масса}} = \text{{число молей}} \times \text{{удельная молярная масса}}
\]

Чтобы узнать число молей гелия, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа - \(PV = nRT\), где P - давление, V - объем, n - число молей, R - универсальная газовая постоянная, а T - температура в Кельвинах.

Поскольку задача говорит о нормальных условиях, мы можем использовать стандартное значение универсальной газовой постоянной R = 0,0821 атм * л / (моль * К).

Таким образом, давайте решим задачу шаг за шагом:

Шаг 1: Преобразование температуры в Кельвины.
Температура 0°C равна 273К.

Шаг 2: Рассчитываем число молей.
Используем уравнение состояния идеального газа:

\(PV = nRT\)

\(1 \cdot 760 = n \cdot 0,0821 \cdot 273\)

\(n \approx \frac{{760}}{{0,0821 \cdot 273}}\)

\(n \approx 31,18 \text{{ моль}}\) (округленно до двух знаков после запятой).

Шаг 3: Рассчитываем массу.
Используем формулу для рассчета массы:

\(\text{{Масса}} = \text{{число молей}} \times \text{{удельная молярная масса}}\)

\(\text{{Масса}} \approx 31,18 \text{{ моль}} \times 4 \text{{ г/моль}}\)

\(\text{{Масса}} \approx 124,72 \text{{ г}}\) (округленно до двух знаков после запятой).

Таким образом, масса 1500 м3 гелия при нормальных условиях будет примерно равна 124,72 г.

2. Какой объем займут пары 10 г сероуглерода CS2 при температуре 100°С и давлении 2 атм?

Для решения этой задачи нам также понадобятся уравнение состояния идеального газа и удельная молярная масса сероуглерода CS2. Найдя число молей, мы сможем вычислить нужный объем.

Шаг 1: Рассчитываем число молей.
Мы можем используем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти число молей:

\(PV = nRT\)

\(2 \cdot V = n \cdot 0,0821 \cdot 373\)

\(n \approx \frac{{2V}}{{0,0821 \cdot 373}}\)

Шаг 2: Рассчитываем число молей.
Стандартная молярная масса CS2 составляет примерно 76 г/моль, так что удельная молярная масса 10 г равна:

\(\frac{{10}}{{76}}\) моль.

Шаг 3: Рассчитываем объем.
Инвертируем уравнение состояния, чтобы выразить объем:

\(V = \frac{{nRT}}{{P}}\)

Теперь подставим:

\(V = \frac{{\frac{{10}}{{76}} \cdot 0,0821 \cdot 373}}{{2}}\)

\(V \approx 16,51 \text{{ л}}\) (округленно до двух знаков после запятой).

Таким образом, пары 10 г сероуглерода CS2 при температуре 100°С и давлении 2 атм займут примерно 16,51 литров.