Какая масса пропана составляет 5 литров при н.у.?

Edinorog

13

Конечно, давайте решим эту задачу по шагам.

Перед тем как мы начнем, давайте вспомним некоторые основные понятия. "Н.у." означает "нормальные условия", которые включают температуру 0°C (273.15 Кельвина) и давление 1 атмосфера (101.325 кПа).

Шаг 1: Найти количество вещества пропана.

Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: \(PV=nRT\), где:
- P - давление газа (в данном случае 1 атмосфера),
- V - объем газа (в данном случае 5 литров),
- n - количество вещества газа (что мы хотим найти),
- R - универсальная газовая постоянная (0.0821 атм*л/(моль*К)),
- T - температура газа в абсолютных единицах (в данном случае 0°C = 273.15 Кельвина).

Давайте подставим известные значения:
\[1 \cdot 5 = n \cdot 0.0821 \cdot 273.15\]

Шаг 2: Решить уравнение для нахождения количества вещества.

Выполняем простые арифметические операции:
\[n = \frac{{1 \cdot 5}}{{0.0821 \cdot 273.15}}\]

Шаг 3: Рассчитать массу пропана.

Для этого нам понадобится молярная масса пропана, которая равна сумме масс атомов, из которых он состоит.

Молярная масса пропана (C3H8) составляет приблизительно 44.1 г/моль.

Для расчета массы пропана воспользуемся формулой:
\[m = n \cdot M\], где:
- m - масса пропана,
- n - количество вещества пропана (которое мы уже нашли),
- M - молярная масса пропана.

Подставив известные значения, мы получим:
\[m = \frac{{1 \cdot 5}}{{0.0821 \cdot 273.15}} \cdot 44.1\]

Шаг 4: Расчитать массу пропана.

Завершая расчеты, мы можем подставить значения в уравнение:
\[m \approx 77.9\] г

Итак, масса пропана, занимающего 5 литров при н.у., приблизительно равна 77.9 г.