Чтобы решить задачу, давайте разберёмся с вопросом по шагам.
Шаг 1: Вычисление количества вещества в молях
Дано:
Объём газа = 672 м³
Газ = веселящий газ (оксид азота(I), N2O)
Для идеального газа объём 1 моль при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет примерно 22,4 литра.
Переведём объём газа из кубических метров в литры: \[ 672 \, \text{м}^3 = 672000 \, \text{л} \quad (\text{так как } 1 \, \text{м}^3 = 1000 \, \text{л}) \]
Теперь найдем количество вещества (молей) в 672000 литрах: \[ n = \frac{V}{V_m} \] где \( n \) — количество вещества в молях, \( V \) — объём газа в литрах, \( V_m \) — молярный объём (22,4 л/моль).
Подставим значения: \[ n = \frac{672000 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 30000 \, \text{моль} \,\, \text{(или } 30 \, \text{кмоль)} \]
Таким образом, количество вещества в 672 м³ веселящего газа составляет 30 кмоль.
Шаг 2: Вычисление массы вещества
Теперь нам нужно рассчитать массу 30 кмоль N2O. Сначала определим молярную массу N2O.
Найдём молярную массу N2O:
- Азот (N): 14 г/моль × 2 = 28 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль × 1 = 16 г/моль
- Общая молярная масса N2O = 28 + 16 = 44 г/моль
Теперь вычислим массу 30 кмоль N2O: \[ \text{Масса} = n \times M \] где \( n \) — количество вещества в моль, \( M \) — молярная масса в г/моль.
Приведем к килограммам: \[ \text{Масса} = 30000 \, \text{моль} \times 44 \, \text{г/моль} = 1320000 \, \text{г} \] Переведем в тонны: \[ \text{Масса} = \frac{1320000 \, \text{г}}{1000000} = 1,32 \, \text{т} \]
Ответы:
- Количество вещества: 30 кмоль.
- Масса N2O: 1,3 т (округлено до десятых).
Таким образом, ответ на задачу: 30 кмоль и 1,3 тонны.