1. При нормальных условиях, какой будет объем газа, измеренного при стандартных условиях, если он равен 22,4 литра?

Pchela

69

Предлагаю по порядку решить каждую задачу.

1. Для решения первой задачи используем формулу Гей-Люссака: \( V_1/T_1 = V_2/T_2 \), где \( V_1 \) - измеренный объем газа при нормальных условиях (22,4 литра), \( T_1 \) - температура при нормальных условиях (0 °C или 273,15 К), \( V_2 \) - искомый объем газа при стандартных условиях и \( T_2 \) - температура при стандартных условиях (25 °C или 298,15 К).

Подставим значения в формулу:
\( 22,4 / 273,15 = V_2 / 298,15 \)

Выразим \( V_2 \):
\( V_2 = 22,4 \cdot \frac{298,15}{273,15} = 24,45 \) литра

Ответ: объем газа при стандартных условиях будет равен 24,45 литра.

2. Для второй задачи также применим формулу Гей-Люссака:
\( V_1/T_1 = V_2/T_2 \)

Подставим значения:
\( 24,5 / 298,15 = V_2 / 273,15 \)

Выразим \( V_2 \):
\( V_2 = 24,5 \cdot \frac{273,15}{298,15} = 22,39 \) литра

Ответ: объем газа при нормальных условиях будет равен 22,39 литра.

3. Для третьей задачи воспользуемся формулой Гей-Люссака:
\( V_1/T_1 = V_2/T_2 \)

Подставим значения:
\( 480/290 = V_2/273,15 \)

Выразим \( V_2 \):
\( V_2 = 480 \cdot \frac{273,15}{290} = 451,07 \) литра

Ответ: объем газа при нормальных условиях будет равен 451,07 литра.

4. Для решения четвертой задачи воспользуемся законом Бойля-Мариотта:
\( P_1 \cdot V_1 / T_1 = P_2 \cdot V_2 / T_2 \), где \( P_1 \) - давление первого состояния газа (100 кПа), \( V_1 \) - объем первого состояния газа (600 м3), \( T_1 \) - температура первого состояния газа (7 °C или 280,15 К), \( P_2 \) - давление второго состояния газа (80 кПа), \( V_2 \) - искомый объем второго состояния газа и \( T_2 \) - температура второго состояния газа (-13 °C или 260,15 К).

Подставим значения в формулу:
\( 100 \cdot 600 / 280,15 = 80 \cdot V_2 / 260,15 \)

Выразим \( V_2 \):
\( V_2 = \frac{100 \cdot 600 \cdot 260,15}{80 \cdot 280,15} = 219,31 \) м3

Ответ: объем газа при -13 °C и 80 кПа будет равен 219,31 м3.

5. Для решения пятой задачи также применим закон Бойля-Мариотта:
\( P_1 \cdot V_1 / T_1 = P_2 \cdot V_2 / T_2 \)

Подставим значения:
\( P_1 \) и \( P_2 \) не указаны, поэтому их значения не будут учитываться в решении.
\( V_1 \) - объем первого состояния газа (8 мл), \( T_1 \) - температура первого состояния газа (-23 °C или 250,15 К), \( V_2 \) - искомый объем второго состояния газа (9,4 мл) и \( T_2 \) - температура второго состояния газа.

Подставим значения в формулу:
\( 8 / 250,15 = 9,4 / T_2 \)

Выразим \( T_2 \):
\( T_2 = 9,4 \cdot \frac{250,15}{8} = 293,46 \) К

Переведем температуру в градусы Цельсия:
\( T_2 = 293,46 - 273,15 = 20,31 \) °C

Ответ: объем газа станет равным 9,4 мл при температуре 20,31 °C.

6. Для решения шестой задачи воспользуемся формулой идеального газа:
\( P \cdot V = n \cdot R \cdot T \), где \( P \) - давление газа, \( V \) - объем газа, \( n \) - количество вещества газа (пока неизвестно), \( R \) - универсальная газовая постоянная и \( T \) - температура газа.

Для условий задачи \( P \) равно 101,3 кПа, \( V \) пока неизвестно, \( n \) пока неизвестно, \( R \) равно 8,314 Дж/(моль·К) и \( T \) равно 0 °C или 273,15 К.

Подставим значения в формулу:
\( 101,3 \cdot V = n \cdot 8,314 \cdot 273,15 \)

Выразим \( V \):
\( V = \frac{n \cdot 8,314 \cdot 273,15}{101,3} \)

Ответ: объем газа при 0 °C и 101,3 кПа равен \( \frac{n \cdot 8,314 \cdot 273,15}{101,3} \). Чтобы вычислить конкретное значение объема, нужно знать количество вещества газа (\( n \)).