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.