Масса 1 м^3 газа при нормальных условиях равна 2,143кг. Определите молекулярную массу газа и его плотность по воздуху.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи используем уравнение состояния идеального газа:

(PV = mRT),

где P - давление газа, V - объем газа, m - масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

При нормальных условиях давление газа равно 1 атм (101325 Па), температура равна 273 К, объем 1 м^3. Из условия задачи известно, что масса 1 м^3 газа равна 2,143 кг.

Подставим данные в уравнение:

(101325 \cdot 1 = 2.143 \cdot R \cdot 273),

(R = \frac{101325}{2.143 \cdot 273} = \frac{101325}{585.339} \approx 173.16\, Па \cdot м^3/кг \cdot К).

Теперь найдем молекулярную массу газа, используя уравнение Глейшера:

(m = \mu \cdot N_a),

где m - молярная масса газа, (\mu) - масса 1 моля газа, (N_a) - постоянная Авогадро.

Масса 1 моля газа ((\mu)) равна массе 1 м^3 газа при нормальных условиях:

(\mu = 2,143 кг).

Поскольку масса 1 м^3 газа при нормальных условиях одинакова для всех газов, то масса 1 моля газа будет одинакова для всех газов. Таким образом, молярная масса газа равна 2,143 кг.

Наконец, найдем плотность газа по воздуху:

(\rho = \frac{m}{V} = \frac{2,143}{1} = 2,143\, кг/м^3).