What is the mass of carbon monoxide gas at normal conditions if its volume is 2.24 dm³?

Solnce_V_Gorode

39

Для решения этой задачи нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где:

- \(P\) - давление;
- \(V\) - объем газа;
- \(n\) - количество вещества газа (в молях);
- \(R\) - универсальная газовая постоянная;
- \(T\) - абсолютная температура.

При нормальных условиях \(T = 273 K\), \(P = 1 atm = 101325 Pa\), \(R = 0.0821 \frac{atm \cdot dm^3}{mol \cdot K}\) (универсальная газовая постоянная в этих единицах).

Сначала мы можем найти количество вещества газа \(n\), используя уравнение \(PV = nRT\). Мы также можем использовать константу \(k = \frac{P}{RT}\).

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

Подставляя известные значения, получаем:

\[n = \frac{1 \cdot 2.24}{0.0821 \cdot 273} \approx 0.0905 \: mol\]

Теперь, чтобы найти массу \(m\) углекислого газа, мы можем использовать молярную массу \(M_{CO}\) данного вещества. Молярная масса углекислого газа \(M_{CO}\) равна приблизительно 28.01 г/моль.

\[m = n \cdot M_{CO}\]

Подставляя значения, получаем:

\[m = 0.0905 \cdot 28.01 \approx 2.53 \: г\]

Таким образом, масса углекислого газа при нормальных условиях и объеме 2.24 дм³ составляет примерно 2.53 г.