Чтобы решить задачу, давайте вспомним, как мы можем связать массу газа с его объемом при нормальных условиях.
Шаг 1: Формула для вычисления объема
При нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) известно, что 1 моль газа занимает приблизительно 22.4 литра (или 22,4 дм³).
Шаг 2: Вычисление количества молей
Сначала нам нужно узнать количество молей газа \( N_2 \). Для этого используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество молей,
- \( m \) — масса газа,
- \( M \) — молярная масса газа.
Молярная масса \( N_2 \)
Молярная масса азота (N) равна 14 г/моль, следовательно, молярная масса диазота (N2) будет:
\[ M = 2 \cdot 14 \, \text{г/моль} = 28 \, \text{г/моль} \]
Шаг 3: Преобразование массы
У нас есть масса газа, равная 80 кг. Преобразуем массу в граммы:
\[ m = 80 \, \text{кг} = 80,000 \, \text{г} \]
Шаг 4: Подсчет количества молей
Теперь можем подставить значения в формулу для \( n \):
\[ n = \frac{80000 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} \approx 2857.14 \, \text{моль} \]
Шаг 5: Вычисление объема газа
Теперь мы можем найти объем газа, используя тот факт, что 1 моль газа занимает 22.4 дм³:
\[ V = n \cdot 22.4 \, \text{дм³/моль} \]
Подставляем количество молей \( n \):
\[ V \approx 2857.14 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{дм³/моль} \approx 64000 \, \text{дм³} \]
Шаг 6: Округление ответа
Округляем результат до целых чисел:
\[ V(N_2) \approx 64000 \, \text{дм³} \]
Ответ
Объем, занимаемый 80 кг азота при нормальных условиях, составляет примерно 64000 дм³.