1 литр газдың массасы 1,429 грамм. Бұл газдың молекулалық массасын және сутегімен салыстырғандағы тығыздықты табыңыз

Luna_V_Ocheredi_1549

58

Хорошо! Давайте решим вашу задачу и найдем молекулярную массу газа и его плотность в сравнении с водой.

Дано:
Масса газа = 1,429 г
Объем газа = 1 литр

Нам нужно найти молекулярную массу газа и его относительную плотность по сравнению с водой.

Шаг 1: Найдем количество вещества газа с использованием уравнения состояния идеального газа:

\(n = \frac{{m}}{{M}}\),

где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества в граммах, \(M\) - молекулярная масса вещества.

Мы знаем массу газа (1,429 г) и должны найти молекулярную массу. Предположим, что молекулярная масса газа равна \(M\) г/моль.

\(n = \frac{{1,429}}{{M}}\) (1)

Шаг 2: Теперь рассмотрим плотность газа в сравнении с водой. Плотность газа (\(\rho\)) определяется как отношение массы (\(m\)) к объему (\(V\)):

\(\rho = \frac{{m}}{{V}}\),

где \(m\) - масса газа, \(V\) - объем газа.

Мы знаем, что масса газа равна 1,429 г, а объем газа равен 1 литру.

Шаг 3: Теперь свяжем количество вещества газа и его объем с использованием уравнения Гей-Люссака:

\(V = n \cdot V_m\),

где \(V_m\) - молярный объем газа.

Молярный объем идеального газа при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль.

Substituting equation (1) into equation (3), we get:

\[1 = \frac{{1,429}}{{M}} \cdot 22,4\]

Далее, нам нужно решить это уравнение относительно \(M\).

Решение уравнения состоит из нескольких шагов:

1. Разделим обе стороны уравнения на 22,4:

\[ \frac{{1}}{{1,429}} = \frac{{M}}{{22,4}} \]

2. Применим обратную операцию к обеим сторонам уравнения, чтобы избавиться от деления:

\[ \frac{{22,4}}{{1,429}} = M \]

3. Вычислим правую часть уравнения:

\[ M \approx 15,67 \, \text{г/моль} \]

Таким образом, молекулярная масса газа составляет приблизительно 15,67 г/моль.

Шаг 4: Вычислим относительную плотность газа по сравнению с водой:

Если мы сравниваем плотность газа с плотностью воды, то плотность воды равна 1 г/мл.

Плотность газа (\(\rho"\)) по отношению к воде определяется следующим образом:

\(\rho" = \frac{{\rho_{\text{газа}}}}{{\rho_{\text{воды}}}}\)

Подставим значения массы и объема газа в уравнение:

\(\rho" = \frac{{1,429}}{{1000}} \div 1\)

\(\rho" \approx 0,001429\)

Таким образом, относительная плотность газа по сравнению с водой составляет приблизительно 0,001429.

Ответ:
Молекулярная масса газа равна приблизительно 15,67 г/моль, а относительная плотность газа по сравнению с водой составляет приблизительно 0,001429.