Для определения молярной массы ацетона (C₃H₆O) можно использовать формулу газового закона Бойля–Мариотта и уравнение состояния идеального газа:
\[ PV = nRT, \]
где:
- \( P \) – давление (в атмосферах),
- \( V \) – объем (в литрах),
- \( n \) – количество вещества (в молях),
- \( R \) – универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)),
- \( T \) – температура (в кельвинах).
Прежде всего, переведем температуру из Цельсия в Кельвины: \[ T = 87 + 273 = 360 \, K. \]
Переведем давление из миллиметров ртутного столба в атмосферы: \[ P = \frac{720 \, \text{мм рт. ст.}}{760 \, \text{мм рт. ст./атм}} \approx 0,947 \, атм. \]
Теперь подставим известные данные в уравнение состояния идеального газа для нахождения количества вещества \( n \): \[ n = \frac{PV}{RT} = \frac{(0,947 \, \text{атм}) \times (0,5 \, \text{л})}{(0,0821 \, \text{л·атм/(моль·K)}) \times (360 \, K)}. \]
Подсчитаем: \[ n \approx \frac{0,4735}{29,556} \approx 0,0160 \, моль. \]
Теперь найдем молярную массу \( M \): \[ M = \frac{m}{n}, \] где \( m = 0,93 \, г \).
Подставляем значения: \[ M = \frac{0,93 \, г}{0,0160 \, моль} \approx 58,13 \, г/моль. \]
Таким образом, молярная масса ацетона составляет примерно 58,13 г/моль.