Какова масса No2 в емкости объемом 6*10^-2м^3 при температуре 7 градусов и давлении 1,2*10^5ПА?

Chernaya_Magiya

31

Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать идеальный газовый закон. Идеальный газовый закон гласит, что \(PV = nRT\), где \(P\) - давление газа, \(V\) - его объем, \(n\) - количество вещества газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная и \(T\) - абсолютная температура.

Сначала нам нужно найти количество вещества \(n\). Мы можем найти его, используя следующую формулу:

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

Где:
\( P = 1,2 \times 10^5 \) Па (давление)
\( V = 6 \times 10^{-2} \) м\(^3\) (объем)
\( R \) - универсальная газовая постоянная. В нашем случае для идеального газа \( R = 8,314 \) Дж/(моль \cdot К)
\( T = 7 \) градусов. Но нам необходимо перевести температуру в абсолютную шкалу Кельвина, добавив 273,15:

\[ T = 7 + 273,15 = 280,15 \text{ К} \]

Теперь мы можем вставить все эти значения в формулу, чтобы найти количество вещества \( n \):

\[ n = \frac{(1,2 \times 10^5 \text{ Па}) \times (6 \times 10^{-2} \text{ м}^3)}{(8,314 \text{ Дж/(моль} \cdot \text{К)}) \times (280,15 \text{ К})} \]

Выполнив вычисления, получим:

\[ n \approx 0,0144 \] моль

Теперь, чтобы найти массу \( m \) \( NO_2 \), мы можем использовать молярную массу \( NO_2 \) и формулу:

\[ m = n \times M \]

Где \( M \) - молярная масса \( NO_2 \). Молярная масса \( NO_2 \) равна сумме массы атома азота и удвоенной массы атома кислорода:

Масса азота = 14,01 г/моль
Масса кислорода = 16,00 г/моль

\[ M = 14,01 \text{ г/моль} + (2 \times 16,00 \text{ г/моль}) = 46,01 \text{ г/моль} \]

Теперь мы можем вставить все значения в формулу, чтобы найти массу \( NO_2 \):

\[ m = 0,0144 \text{ моль} \times 46,01 \text{ г/моль} \]

Выполнив вычисления, получим:

\[ m \approx 0,662 \] г

Итак, масса \( NO_2 \) в емкости объемом \( 6 \times 10^{-2} \) м\(^3 \) при температуре 7 градусов и давлении \( 1,2 \times 10^5 \) Па примерно составляет 0,662 г.