Газ массой 24 г при температуре 112 С и давлении 2МПа занимает объем 1,2 л. определите молярную массу...

Чтобы определить молярную массу газа, можно использовать уравнение состояния идеального газа:

$PV=nRT$

где:

• $P$ — давление $Па$,
• $V$ — объем $м³$,
• $n$ — количество вещества $моль$,
• $R$ — универсальная газовая постоянная $8,314Дж/(моль·К$),
• $T$ — температура $К$.

Сначала преобразуем данные:

1. Давление: $P=2\text{МПа}=2\times {10}^6\text{Па}$.
2. Объем: $V=1,2\text{л}=1,2\times {10}^{-3}\text{м³}$.
3. Температура: $T=112\text{С}=112+273,15=385,15\text{К}$.

Теперь подставим значения в уравнение:

$2\times {10}^6\text{Па}\times 1,2\times {10}^{-3}\text{м³}=n\times 8,314\text{Дж/(моль·К)}\times 385,15\text{К}$

Решим уравнение для $n$:

$n=\frac{PV}{RT}=\frac{(2\times {10}^6)\times (1,2\times {10}^{-3})}{8,314\times 385,15}$

Вычисления:

• $n\approx \frac{2400}{3193,64}\approx 0,750\text{моль}$.

Теперь, зная массу газа $24г$ и количество вещества $n$, найдем молярную массу $M$:

$M=\frac{m}{n}=\frac{24\text{г}}{0,750\text{моль}}\approx 32\text{г/моль}$.

Таким образом, молярная масса газа составляет примерно 32 г/моль.

Чтобы определить молярную массу газа, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

$PV=nRT$

где:

• $P$ — давление $впаскалях$,
• $V$ — объем $вкубическихметрах$,
• $n$ — количество молей газа,
• $R$ — универсальная газовая постоянная $8,314Дж/(моль·К$),
• $T$ — температура $вкельвинах$.

Шаг 1: Преобразование данных

1. Давление: 2 МПа = $2\times {10}^6$ Па.
2. Объем: 1,2 л = $1,2\times {10}^{-3}$ м³.
3. Температура: 112 °C = $112+273,15=385,15$ K.

Шаг 2: Подстановка в уравнение состояния

Сначала найдем количество молей $n$ газа:

$n=\frac{PV}{RT}$

Подставим известные значения:

$n=\frac{(2\times {10}^6\text{Па})\cdot (1,2\times {10}^{-3}{\text{м}}^3)}{(8,314\text{Дж/(моль·К)})\cdot (385,15\text{К})}$

Шаг 3: Вычисление

Теперь проведем расчеты:

1. Вычислим числитель:

$(2\times {10}^6)\cdot (1,2\times {10}^{-3})=2400{\text{Па·м}}^3$

1. Вычислим знаменатель:

$(8,314)\cdot (385,15)\approx 3192,90\text{Дж/(моль·К)}$

1. Теперь подставим значения в формулу:

$n=\frac{2400}{3192,90}\approx 0,750\text{моль}$

Шаг 4: Определение молярной массы

Мы знаем массу газа, которая составляет 24 г. Теперь можем найти молярную массу $M$ газа:

$M=\frac{m}{n}$

где $m$ — масса газа $вграммах$, $n$ — количество молей.

Подставим известные значения:

$M=\frac{24\text{г}}{0,750\text{моль}}\approx 32\text{г/моль}$

Ответ

Молярная масса газа составляет примерно 32 г/моль.

Для определения молярной массы газа воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое записывается следующим образом:

$PV=nRT,$

где:

• $P$ — давление газа $вПаскалях$,
• $V$ — объем газа $вкубическихметрах$,
• $n$ — количество вещества газа $вмолях$,
• $R$ — универсальная газовая постоянная $(R=8,31\text{Дж/(моль·К)}$),
• $T$ — абсолютная температура газа $вКельвинах$.

Шаг 1. Переводим данные в СИ:

1. Масса газа: $m=24\text{г}=\mathrm{0,024}\text{кг}$.
2. Температура: $T={112}^{\circ }\text{C}+273=385\text{К}$.
3. Давление: $P=2\text{МПа}=2\cdot {10}^6\text{Па}$.
4. Объем: $V=1,2\text{л}=1,2\cdot {10}^{-3}{\text{м}}^3$.

Шаг 2. Найдем количество вещества $n$ из уравнения состояния.

Перепишем уравнение состояния так, чтобы выразить $n$:

$n=\frac{PV}{RT}.$

Подставим известные значения:

$n=\frac{(2\cdot {10}^6)\cdot (1,2\cdot {10}^{-3})}{8,31\cdot 385}.$

Выполним расчеты:

$n=\frac{2,4\cdot {10}^3}{3200,35}\approx 0,75\text{моль}.$

Шаг 3. Вычислим молярную массу газа $M$.

Молярная масса $M$ определяется следующим образом:

$M=\frac{m}{n},$

где:

• $m$ — масса газа,
• $n$ — количество вещества газа.

Подставим значения:

$M=\frac{\mathrm{0,024}}{0,75}=\mathrm{0,032}\text{кг/моль}=32\text{г/моль}.$

Ответ:

Молярная масса газа составляет $M=32\text{г/моль}$.