... Определите неизвестный газ, если объём 13,6 g неизвестного газа при - 23°C и 2 atm равен 4,1 litr. A) HF B) PH3 C)O2 D)N₂ 35
Ответы
Відповідь:Для вирішення цього завдання можна використовувати рівняння ідеального газу:
\[ PV = nRT \]
де:
- \( P \) - тиск (в атмосферах),
- \( V \) - об'єм (в літрах),
- \( n \) - кількість молекул (в молях),
- \( R \) - універсальна газова константа (\(0.0821 \, \text{L} \cdot \text{atm} / \text{mol} \cdot \text{K}\)),
- \( T \) - температура (в кельвінах).
Ми можемо використовувати дані та умови задачі, щоб знайти \( n \) для неізвестного газу.
\[ n = \frac{{PV}}{{RT}} \]
Забезпечимо консистентність одиниць, тобто тиск переведемо в атмосфери, температуру в кельвіни.
\[ n = \frac{{(2 \, \text{atm})(4.1 \, \text{L})}}{{(0.0821 \, \text{L} \cdot \text{atm} / \text{mol} \cdot \text{K})(-23 + 273 \, \text{K})}} \]
Виконавши обчислення, ми отримаємо \( n \) для неізвестного газу. Потім можна порівняти отриманий результат з кількістю молекул у молекулі кожного з поданих газів (за масою, зазначеною у задачі) та визначити, який газ є неізвестним.
\[ n_{\text{неізвестний газ}} = \frac{{(2)(4.1)}}{{0.0821(-23 + 273)}} \]
\[ n_{\text{неізвестний газ}} \approx \frac{{8.2}}{{0.0821(250)}} \]
\[ n_{\text{неізвестний газ}} \approx \frac{{8.2}}{{20.525}} \]
\[ n_{\text{неізвестний газ}} \approx 0.399 \, \text{мол} \]
Отже, ми отримали кількість молекул для неізвестного газу. Тепер можна порівняти це значення з кількістю молекул у молекулі кожного з поданих газів (за масою, зазначеною у задачі) та визначити, який газ є неізвестним.
Пояснення: