Каков объём углекислого газа CO2 при нормальных условиях, если его масса составляет

Магнит

49

Для решения этой задачи, воспользуемся идеальным газовым законом, который устанавливает связь между давлением, объемом, температурой и количеством вещества газа. Идеальный газовый закон записывается следующим образом:

\[PV = nRT\]

где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа (в молях),
R - универсальная газовая постоянная (R = 0.0821 атм·л/моль·К),
T - температура газа (в Кельвинах).

В нашем случае, мы знаем массу газа CO2, поэтому сначала нужно выразить количество вещества газа через его массу и молярную массу. Молярная масса углекислого газа CO2 равна 44 г/моль.

Перед вычислением объема газа, используем следующую формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где:
m - масса газа,
M - молярная масса газа.

Теперь, когда у нас есть количество вещества газа, мы можем рассчитать объем газа. В нашем случае, задача требует рассчитать объем газа при нормальных условиях, что соответствует комнатной температуре 0°C или 273.15 К и атмосферному давлению 1 атмосфера.

Подставив все значения в идеальный газовый закон, получим:

\[V = \frac{nRT}{P}\]

Подставив известные значения, получим:

\[V = \frac{\left(\frac{m}{M}\right) \cdot RT}{P}\]

Таким образом, после подстановки конкретных значений массы газа CO2 в формулу, мы сможем рассчитать его объем при нормальных условиях.

Пример расчета:
Пусть масса газа CO2 равна 100 г.

\[\begin{align*}
V &= \frac{\left(\frac{100}{44}\right) \cdot (0.0821 \cdot 273.15)}{1} \\
V &= \frac{2.27 \cdot 22.414}{1} \\
V &= 50.87 \text{ л}
\end{align*}\]

Таким образом, объем углекислого газа CO2 при нормальных условиях, если его масса составляет 100 г, равен 50.87 л.