Какова масса гелия в граммах, присутствующего в обьеме 8,31 литров при температуре 27 градусов, при давлении

Вода_3248

34

Эта задача относится к разделу газовой химии и может быть решена с помощью уравнения состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

\[PV = nRT\]

Где:
P - давление газа (в атмосферах)
V - объем газа (в литрах)
n - количество вещества газа (в молях)
R - универсальная газовая постоянная (\(0.0821 \frac{\text{атм} \cdot \text{л}}{\text{моль} \cdot \text{К}}\))
T - температура газа (в Кельвинах)

Для начала, необходимо привести заданные значения к подходящим единицам измерения:
Давление: 6 атмосфер
Объем: 8,31 литра
Температура: 27 градусов (необходимо перевести в Кельвины)

Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины, добавив 273.15:

\[T = 27 + 273.15 = 300.15\text{ K}\]

Теперь, используя уравнение состояния идеального газа, мы можем решить задачу. Нам известны давление, объем и температура, и мы ищем количество вещества газа (n). Для решения этого уравнения нам необходимо переместиться по формуле и решить ее относительно n:

\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

Подставим известные значения:

\[n = \frac{{6 \cdot 8.31}}{{0.0821 \cdot 300.15}}\]

Рассчитаем значение:

\[n \approx 2.48\text{ моль}\]

Теперь у нас есть количество вещества газа (в молях). Чтобы решить задачу и найти массу гелия в граммах, мы можем использовать молярную массу гелия. Молярная масса гелия равна примерно 4 г/моль.

Чтобы найти массу гелия, умножим количество вещества на молярную массу:

\[m = n \cdot M\]

Подставим значение:

\[m = 2.48 \cdot 4\]

Рассчитаем значение:

\[m \approx 9.92\text{ г}\]

Таким образом, масса гелия, присутствующего в объеме 8,31 литров при температуре 27 градусов и давлении 6 атмосфер, составляет около 9.92 грамма.