Чтобы найти молярную массу газообразного вещества, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое связано с давлением, объёмом, количеством вещества и температурой. При нормальных условиях (н. у.) используются следующие стандартные параметры: температура 0 °C (273,15 K) и давление 1 атм.
Согласно уравнению:
[
PV = nRT
]
где:
- (P) — давление (в атмосферах),
- (V) — объём (в кубических метрах или дм³),
- (n) — количество вещества (в молях),
- (R) — универсальная газовая постоянная, равная 0,0821 дм³·атм/(моль·K),
- (T) — температура (в кельвинах).
1. Найдем количество вещества (n):
При нормальных условиях 1 моль идеального газа занимает объём 22,4 дм³. Если у нас есть 33,6 дм³ газа, то количество вещества можно вычислить, используя следующий расчет:
[
n = \frac{V}{V_m}
]
где (V_m) — объём одного моля газа при н. у., равный 22,4 дм³.
[
n = \frac{33,6 , \text{дм}^3}{22,4 , \text{дм}^3/\text{моль}}
]
Выполним вычисление:
[
n = \frac{33,6}{22,4} = 1,5 , \text{моль}
]
2. Найдем молярную массу (M(X)):
Молярная масса (M) определяется как отношение массы вещества (m) к количеству вещества (n):
[
M = \frac{m}{n}
]
где:
- (m = 30 , \text{г}),
- (n = 1,5 , \text{моль}).
Теперь подставим значения:
[
M = \frac{30 , \text{г}}{1,5 , \text{моль}}
]
Выполним вычисление:
[
M = 20 , \text{г/моль}
]
Ответ:
Молярная масса газообразного вещества составляет 20 г/моль.
