Какова масса одного моля газа при температуре 27°С и давлении 2 па, если его плотность составляет 2,6 кг/м³?

Маруся

57

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится закон идеального газа и формула для расчета массы.

Плотность газа может быть выражена как масса газа, деленная на его объем:
\[Плотность = \frac{{Масса}}{{Объем}}\]

Мы можем переписать формулу, чтобы выразить массу:
\[Масса = Плотность \cdot Объем\]

Масса одного моля газа будет равна его молярной массе.

Теперь рассмотрим закон идеального газа, который гласит:
\[PV = nRT\]
где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества в молях,
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)),
T - температура в кельвинах.

Мы можем переписать эту формулу, чтобы выразить количество вещества:
\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

Когда знаем количество вещества газа в молях, мы можем вычислить массу одного моля, используя молярную массу вещества (выраженную в г/моль):
\[Масса\ одного\ моля = \frac{{Масса\ газа}}{{Количество\ вещества\ в\ молях}}\]

Итак, начнем с расчета объема газа по его плотности:
\[Объем = \frac{{Масса}}{{Плотность}}\]
\[Объем = \frac{{1}}{{2,6}}\]

Далее, мы можем перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины, добавив 273.15:
\[T = 27 + 273,15\]

Теперь, используя формулу для расчета количества вещества, мы можем найти количество вещества:
\[n = \frac{{P \cdot V}}{{R \cdot T}}\]

Подставляем все значения в формулу и вычисляем количество вещества.

Наконец, чтобы найти массу одного моля газа, мы делим массу газа на количество вещества в молях.

Таким образом, для решения задачи необходимо выполнить следующие шаги:

1. Рассчитать объем газа по формуле \(Объем = \frac{{Масса}}{{Плотность}}\), где Масса равна 1 и Плотность равна 2.6.
2. Перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины, добавив 273.15.
3. Используя формулу \(n = \frac{{P \cdot V}}{{R \cdot T}}\), где P равно 2, V - рассчитанный объем газа, R равно 8.314, а T - переведенная температура в Кельвинах, вычислить количество вещества в молях.
4. Разделить массу газа (1) на количество вещества в молях, чтобы найти массу одного моля газа.

Выполняя эти шаги, мы получим ответ на задачу.