Каков объем газа этилена C2H4 при нормальных условиях, если его масса составляет 80 кг? Ответ округли до целых и укажи в дециметрах кубических (дм³).
Ответ:
PV = nRT,
где P — давление газа, V — объем газа, n — количество вещества газа, R — универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/моль·К), T — температура газа.
Для нахождения объема газа (V), мы должны выразить его величину через известную нам массу вещества газа (m) и молярную массу вещества газа (M). Формула для этого будет:
V = (m/M) * Vm,
где Vm — молярный объем газа, который находится при нормальных условиях (0°C и 1 атм).
Рассчитаем молярную массу этилена (C2H4):
М(C) = 12 г/моль
М(H) = 1 г/моль
М(C2H4) = 2 * М(C) + 4 * М(H)
= 2 * 12 г/моль + 4 * 1 г/моль
= 24 г/моль + 4 г/моль
= 28 г/моль.
Теперь рассчитаем молярный объем этого газа при нормальных условиях:
Vм = V/n
= 22,414 л/моль.
Теперь, подставим известные значения в формулу для объема газа:
V = (m/M) * Vм
= (80 кг / 28 г/моль) * 22,414 л/моль
= (80000 г / 28 г/моль) * 22,414 л/моль
≈ 8014,286 л.
Округляем полученное значение до целых:
V ≈ 8014 л.
Поскольку 1 дм³ равен 1 л, полученный результат можно записать в виде:
V ≈ 8014 дм³.