Каков объем метана CH4 при нормальных условиях, если его масса составляет 1 кг? Ответ округли до сотых, но представь

Якша

2

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать уравнение состояния идеального газа, которое гласит:

$$PV=nRT$$

Где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа,
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура газа в абсолютных единицах.

Мы знаем, что масса метана составляет 1 кг. Для того, чтобы определить количество вещества газа, нам нужно использовать его молярную массу. Молярная масса метана CH4 равна:

М(CH4) = 12.01 г/моль + 4 * 1.008 г/моль = 16.04 г/моль

Теперь мы можем найти количество молей метана, разделив массу на молярную массу:

n = масса / молярная масса = 1000 г / 16.04 г/моль = 62.345 моль

Объем метана при нормальных условиях означает, что он находится при температуре 0°C и давлении 1 атмосфера. В нормальных условиях, универсальная газовая постоянная R равна 0.0821 атм * л / (моль * К) или 8.314 Дж / (моль * К).

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти объем:

$$PV=nRT$$

$$V=\frac{nRT}{P}$$

$$V=\frac{62.345\text{моль}\times 0.0821\text{атм}\times \text{л}/(\text{моль}\times \text{К})\times 273.15\text{К}}{1\text{атм}}$$

$$V=141.64\text{л}$$

Таким образом, объем метана CH4 при нормальных условиях составляет около 141.64 литра (округлим до сотых).