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 $m$ $N{O}_2$, мы можем использовать молярную массу $N{O}_2$ и формулу:

$$m=n\times M$$

Где $M$ - молярная масса $N{O}_2$. Молярная масса $N{O}_2$ 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 $N{O}_2$:

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

Выполнив вычисления, получим:

$$m\approx 0,662$$ г

Итак, масса $N{O}_2$ 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.