Рассчитайте массу: а) 8,96 л аммиака; б) 672 л водорода; в) 1000 м³ метана; г) 1,12 мл углекислого газа. Все объёмы приведены к нормальным условиям.
Для расчета массы газов, приведенных в вопросе, воспользуемся формулой, которая связывает объем газа с его молярной массой и количеством вещества. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль идеального газа занимает объем 22,4 литра.
Для начала, необходимо знать молярные массы газов:
- Аммиак (NH₃) = 17 г/моль
- Водород (H₂) = 2 г/моль
- Метан (CH₄) = 16 г/моль
- Углекислый газ (CO₂) = 44 г/моль
Теперь рассчитаем массу для каждого газа.
а) Масса аммиака (8,96 л):
Находим количество вещества: \[ n = \frac{V}{V_m} = \frac{8,96 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,4 \, \text{моль} \]
Рассчитываем массу: \[ m = n \times M = 0,4 \, \text{моль} \times 17 \, \text{г/моль} = 6,8 \, \text{г} \]
б) Масса водорода (672 л):
Находим количество вещества: \[ n = \frac{672 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 30 \, \text{моль} \]
Рассчитываем массу: \[ m = n \times M = 30 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} = 60 \, \text{г} \]
в) Масса метана (1000 м³):
Приведем объем к литрам (1 м³ = 1000 л): \[ V = 1000 \, \text{м³} = 1\,000\,000 \, \text{л} \]
Находим количество вещества: \[ n = \frac{1\,000\,000 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 44642,86 \, \text{моль} \]
Рассчитываем массу: \[ m = n \times M = 44642,86 \, \text{моль} \times 16 \, \text{г/моль} \approx 714\,285 \, \text{г} \]
г) Масса углекислого газа (1,12 мл):
Приведем объем к литрам (1 мл = 0,001 л): \[ V = 1,12 \, \text{мл} = 0,00112 \, \text{л} \]
Находим количество вещества: \[ n = \frac{0,00112 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,00005 \, \text{моль} \]
Рассчитываем массу: \[ m = n \times M = 0,00005 \, \text{моль} \times 44 \, \text{г/моль} \approx 0,0022 \, \text{г} \]
Таким образом, получаем следующие массы:
а) Масса аммиака: 6,8 г
б) Масса водорода: 60 г
в) Масса метана: 714 285 г
г) Масса углекислого газа: 0,0022 г
