Какой объем занимают при нормальных условиях: а) 5 г кислорода, б) 0,3 моль оксида серы (IV), в) смесь, состоящая из 0,3 моль азота и 11 г углекислого газа?
Для расчета объема газов при нормальных условиях (температура 0 градусов Цельсия, давление 1 атмосфера), можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа PV = nRT.
а) 5 г кислорода: Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль Количество вещества кислорода (n) = масса / молярная масса = 5 г / 32 г/моль = 0,15625 моль Объем кислорода (V) = nRT/P = (0,15625 моль)(0,0821 латм/(мольК))(273 К) / 1 атм = 3,99 л
б) 0,3 моль оксида серы (IV): Обратите внимание, что в оксиде серы (IV) молярное соотношение серы к кислороду равно 1:2. Молярная масса SO2 = 32 г/моль (S) + 2(16 г/моль) (O) = 64 г/моль Объем SO2 = nRT/P = (0,3 моль)(0,0821 латм/(моль*К))(273 К) / 1 атм = 6,92 л
в) Смесь азота и углекислого газа: 1 моль азота (N2) занимает 22,4 л при нормальных условиях. Объем азота = 0,3 моль 22,4 л/моль = 6,72 л Углекислый газ (CO2) массой 44 г/моль. Количество вещества углекислого газа = 11 г / 44 г/моль = 0,25 моль Объем углекислого газа = 0,25 моль 22,4 л/моль = 5,6 л Общий объем смеси азота и углекислого газа = 6,72 л + 5,6 л = 12,32 л.
Для расчета объема газов при нормальных условиях (температура 0 градусов Цельсия, давление 1 атмосфера), можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа PV = nRT.
а) 5 г кислорода:
Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль
Количество вещества кислорода (n) = масса / молярная масса = 5 г / 32 г/моль = 0,15625 моль
Объем кислорода (V) = nRT/P = (0,15625 моль)(0,0821 латм/(мольК))(273 К) / 1 атм = 3,99 л
б) 0,3 моль оксида серы (IV):
Обратите внимание, что в оксиде серы (IV) молярное соотношение серы к кислороду равно 1:2.
Молярная масса SO2 = 32 г/моль (S) + 2(16 г/моль) (O) = 64 г/моль
Объем SO2 = nRT/P = (0,3 моль)(0,0821 латм/(моль*К))(273 К) / 1 атм = 6,92 л
в) Смесь азота и углекислого газа:
1 моль азота (N2) занимает 22,4 л при нормальных условиях.
Объем азота = 0,3 моль 22,4 л/моль = 6,72 л
Углекислый газ (CO2) массой 44 г/моль.
Количество вещества углекислого газа = 11 г / 44 г/моль = 0,25 моль
Объем углекислого газа = 0,25 моль 22,4 л/моль = 5,6 л
Общий объем смеси азота и углекислого газа = 6,72 л + 5,6 л = 12,32 л.