Вычислите массу 33,6 кубических м метана СН4 при н.у. и определите число молекул его, содержащееся в этом объеме.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления массы метана в 33,6 кубических метрах при н.у. (нормальных условиях, т.е. 0°C и 1 атм) нам нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа (моли), R - газовая постоянная, T - температура.

Для метана R = 8,314 Дж/(моль·К), температура 0°C = 273 К.

1 атм = 101325 Па

Таким образом, чтобы найти количество вещества метана в 33,6 кубических метрах, сначала нужно перевести литры в кубические метры (1 л = 0,001 м³).

V = 33,6 м³ = 33600 л

Подставляем значения в уравнение:

PV = nRT

(101325 Па) (33,6 м³) = n (8,314 Дж/(моль·К)) * (273 К)

n = (101325 Па 33,6 м³) / (8,314 Дж/(моль·К) 273 К) = 1427,47 моль

Масса метана вычисляется по формуле массы = количество вещества * молярная масса.
Молярная масса метана равна 16 г/моль.

Масса = 1427,47 моль * 16 г/моль = 22839,52 г = 22,84 кг

Для определения числа молекул метана используем формулу:

N = n * Na

где N - число молекул, n - количество вещества в молях, Na - постоянная Авогадро (6,022 * 10^23 молекул в 1 моль).

N = 1427,47 моль 6,022 10^23 молекул/моль = 8,59 * 10^26 молекул

Итак, в 33,6 кубических метрах метана при н.у. содержится примерно 22,84 кг метана и 8,59 * 10^26 молекул этого газа.