Какова молярная масса неизвестного газообразного вещества, если объем кислорода массой 3,2 г равен массе 4,4 г этого

Радужный_День

50

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон Дальтона для газовых смесей. Согласно этому закону, сумма парциальных давлений всех газов в смеси равна полному давлению этой смеси.

Пусть молярная масса неизвестного газообразного вещества будет обозначена как \(M\). Из задачи известно, что объем кислорода массой 3,2 г равен массе 4,4 г неизвестного вещества.

Для начала, нужно узнать, каков объем кислорода, который занимает массу 4,4 г неизвестного вещества. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:

\[PV = nRT\]

где:
\(P\) - давление газа,
\(V\) - его объем,
\(n\) - количество вещества газа (в молях),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (около 0,0821 Л·атм/(моль·К)),
\(T\) - температура (в Кельвинах).

Так как у нас нет информации о давлении и температуре, мы можем их проигнорировать и сосредоточиться только на массе газа и его объеме, поскольку они являются прямой пропорцией.

Давайте обозначим массу кислорода как \(m_1\) и его объем как \(V_1\), а неизвестное вещество как \(m_2\) с объемом \(V_2\).

Из условия задачи, мы имеем:
\(m_1 = 3,2 \, \text{г}\),
\(V_1 = V_2\),
\(m_2 = 4,4 \, \text{г}\).

Мы также знаем, что молярная масса кислорода равна 32 г/моль, так как это его атомная масса. Таким образом, молярная масса кислорода равна \(M_1 = 32 \, \text{г/моль}\).

Мы можем выразить количество вещества кислорода, используя его массу и молярную массу:

\[n_1 = \frac{m_1}{M_1}\]

Теперь, когда у нас есть количество вещества кислорода, мы можем выразить количество вещества неизвестного газообразного вещества \(n_2\) с помощью того же уравнения:

\[n_1 = n_2\]

Подставляя значения, получаем:

\[\frac{m_1}{M_1} = n_2\]

Мы также знаем, что количество вещества \(n_2\) можно выразить через его массу:

\[n_2 = \frac{m_2}{M_2}\]

где \(M_2\) - молярная масса неизвестного газообразного вещества.

Теперь мы можем сравнить выражения для \(n_2\) и прийти к следующему равенству:

\[\frac{m_1}{M_1} = \frac{m_2}{M_2}\]

Мы знаем значения \(m_1\) и \(m_2\), а также \(M_1 = 32 \, \text{г/моль}\).

Чтобы выразить \(M_2\) и найти молярную массу неизвестного вещества, мы можем переставить и решить уравнение:

\[M_2 = \frac{m_2 \cdot M_1}{m_1}\]

Подставляя известные значения, получаем:

\[M_2 = \frac{4,4 \, \text{г} \cdot 32 \, \text{г/моль}}{3,2 \, \text{г}}\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[M_2 = 44 \, \text{г/моль}\]

Таким образом, молярная масса неизвестного газообразного вещества составляет 44 г/моль.