Каков молярный объем газа, представленного формулой вещества NaOH, если имеется 1,8 г этого соединения при условиях

Pyatno

44

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон Дальтона для смеси газов. Согласно закону Дальтона, для идеальной смеси газов сумма парциальных давлений каждого газа в смеси равна общему давлению этой смеси.

Мы знаем, что у нас есть два компонента газовой смеси: газ \(\text{NaOH}\) и газ \(O_2\). Пусть \(V_{\text{NaOH}}\) - молярный объем газа \(\text{NaOH}\) и \(V_{O_2}\) - молярный объем газа \(O_2\). Также у нас есть данные:

Масса \(\text{NaOH} = 1,8 \, г\)

Количество молей \(O_2 = 0,6 \times 10^{23} \, молекул\)

Поскольку у нас нет информации о давлении или температуре, давление и температура для упрощения задачи можем считать стандартными: давление \(P = 1 \, атм\), температура \(T = 273 \, K\).

Теперь мы можем перейти к решению задачи. Сначала найдем количество молей газов:

1. Для газа \(\text{NaOH}\):
\[n_{\text{NaOH}} = \frac{m_{\text{NaOH}}}{M_{\text{NaOH}}}\]

где \(m_{\text{NaOH}}\) - масса газа \(\text{NaOH}\), а \(M_{\text{NaOH}}\) - молярная масса \(\text{NaOH}\).

Молярная масса \(\text{NaOH}\) равна сумме молярных масс атомов натрия, кислорода и водорода:
\[M_{\text{NaOH}} = 23 + 16 + 1 = 40 \, г/моль\]

Подставляем известные значения:
\[n_{\text{NaOH}} = \frac{1,8}{40} = 0,045 \, моль\]

2. Для газа \(O_2\) известно, что 1 моль газа содержит \(6,02 \times 10^{23}\) молекул (число Авогадро). Поэтому количество молей \(O_2\) равно:
\[n_{O_2} = \frac{0,6 \times 10^{23}}{6,02 \times 10^{23}} = 0,1 \, моль\]

Теперь найдем молярные объемы каждого газа, используя уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молей, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - абсолютная температура:

\[V_{\text{NaOH}} = \frac{n_{\text{NaOH}}RT}{P}\]

\[V_{O_2} = \frac{n_{O_2}RT}{P}\]

Подставляем известные значения и решаем задачу.