Плотность газа при нормальных условиях (0°с, давление 101 кпа) равна 1,96 кг/м3. какой это может быть газ?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Учитывая расчеты молярной массы, этим газом может быть углекислый газ ( CO2bold cap C bold cap O sub 2), оксид азота(I) ( N2Obold cap N sub 2 bold cap O) или пропан ( C3H8bold cap C sub 3 bold cap H sub 8). Шаг 1: Расчет молярной массы газа Для определения химической формулы газа необходимо вычислить его молярную массу ( Mcap M). При нормальных условиях (н.у.: T=273,15 Kcap T equals 273 comma 15 K, P=101,325 кПаcap P equals 101 comma 325 кПа) один моль любого идеального газа занимает объем Vm=22,41410-3 м3/мольcap V sub m equals 22 comma 414 center dot 10 to the negative 3 power м cubed /моль. Связь между плотностью ( ρrho), массой ( mm) и объемом ( Vcap V) выражается формулой: ρ=mV=MVmrho equals the fraction with numerator m and denominator cap V end-fraction equals the fraction with numerator cap M and denominator cap V sub m end-fraction Из этой формулы выразим молярную массу: M=ρVmcap M equals rho center dot cap V sub mПодставим известные значения: M=1,96 кг/м30,022414 м3/моль0,04393 кг/мольcap M equals 1 comma 96 кг/м cubed center dot 0 comma 022414 м cubed /моль is approximately equal to 0 comma 04393 кг/мольСледовательно, молярная масса газа составляет примерно 44 г/моль. Шаг 2: Идентификация газа по молярной массе Найдем газы, молекулярная масса которых близка к значению 44 а.е.м.44 а.е.м.:

  1. Углекислый газ ( CO2CO sub 2): M=12+216=44 г/мольcap M equals 12 plus 2 center dot 16 equals 44 г/моль. Это наиболее вероятный вариант, так как газ широко распространен. Оксид азота(I) ( N2ON sub 2 O), также известный как «веселящий газ»: M=214+16=44 г/мольcap M equals 2 center dot 14 plus 16 equals 44 г/моль. Пропан ( C3H8C sub 3 H sub 8): M=312+81=44 г/мольcap M equals 3 center dot 12 plus 8 center dot 1 equals 44 г/моль.

Все эти газы при нормальных условиях имеют плотность около 1,96 кг/м31 comma 96 кг/м cubed. Ответ: Наиболее вероятно, что этот газ — углекислый газ ( CO2bold cap C bold cap O sub 2), однако по условию задачи это также могут быть оксид азота(I) ( N2Obold cap N sub 2 bold cap O) или пропан ( C3H8bold cap C sub 3 bold cap H sub 8), так как их молярные массы равны 44 г/моль. Нужно ли вам рассчитать объем, который займет определенная масса этого газа при других условиях давления или температуры?

Форма ответа

Ваш аватар