Какой объем газа имеют 100 молей ртути?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для определения объема, который занимают 100 молей ртути в газообразном состоянии, необходимо учитывать условия (температуру и давление), так как объем газа напрямую зависит от этих параметров согласно закону идеального газа. 1. Расчет при нормальных условиях (н.у.) Согласно закону Авогадро, один моль любого идеального газа при нормальных условиях (температура T=273,15cap T equals 273 comma 15 К или 0°C, давление P=101,325cap P equals 101 comma 325 кПа) занимает объем Vm=22,414cap V sub m equals 22 comma 414 л/моль. Для 100 молей расчет выглядит следующим образом: V=nVmcap V equals n center dot cap V sub m V=100 моль22,414 л/моль=2241,4 лcap V equals 100 моль center dot 22 comma 414 л/моль equals 2241 comma 4 лОбъем при н.у. составляет примерно 2,24 кубических метра. 2. Расчет через уравнение Менделеева-Клапейрона Если условия отличаются от стандартных, используется формула: PV=nRTcap P cap V equals n cap R cap T Где:

  • Pcap P — давление (Па); Vcap V — объем ( м3м cubed); n=100n equals 100 моль; R=8,314cap R equals 8 comma 314 Дж/(моль·К) — универсальная газовая постоянная; Tcap T — температура в Кельвинах.

Например, при температуре кипения ртути ( T630cap T is approximately equal to 630 К или 357°C) и атмосферном давлении объем составит: V=1008,3146301013255,16 м3cap V equals the fraction with numerator 100 center dot 8 comma 314 center dot 630 and denominator 101325 end-fraction is approximately equal to 5 comma 16 м cubed 3. Важное физическое замечание Ртуть является металлом, который при комнатной температуре находится в жидком состоянии. Чтобы 100 молей ртути стали газом, их необходимо нагреть выше температуры кипения или содержать в вакууме при очень низком давлении. Сравнение состояний для 100 молей ртути:

Состояние УсловияПримерный объем
Жидкое20°C, 1 атм1,48 л (около 20 кг ртути)
Газообразное0°C, 1 атм (гипотетически)2241,4 л
Газообразное357°C, 1 атм5160 л

Я могу рассчитать точный объем для любого другого конкретного давления или температуры, если вы их укажете. Хотите, чтобы я перевел этот объем в количество баллонов стандартного размера?

Форма ответа

Ваш аватар