Давайте решим задачу по шагам с пояснениями.
Задача: Рассчитать массу порции гелия, объем которой равен 34,6 см³ (нормальные условия).
Шаг 1: понять условие и данные
- Объем гелия: ( V = 34{,}6, \text{см}^3 )
- Условия: нормальные, то есть из стандартных условий (н. у.) — температура 0°C (273 К) и давление 1 атм.
Шаг 2: определить свойства гелия при нормальных условиях
Из таблиц для идеальных газов:
- Молярный объем газа при н. у.: ( V_{m} \approx 22{,}4, \text{л/моль} )
- Масса моля гелия (He): примерно ( M = 4, \textг )
Преобразуем объем из см³ в литры:
[
1, \text{л} = 1000, \text{см}^3
]
Следовательно,
[
V = 34{,}6, \text{см}^3 = \frac{34{,}6}{1000},\text{л} = 0,0346, \text{л}
]
Шаг 3: найти число молей гелия
Используем соотношение при н. у.:
[
n = \frac{V}{V_m}
]
где:
- ( V = 0,0346, \text{л} )
- ( V_m = 22,4, \text{л/моль} )
Тогда:
[
n = \frac{0,0346}{22,4} \approx 0,001543, \text{моль}
]
Шаг 4: рассчитать массу гелия
Масса:
[
m = n \times M
]
где:
- ( n \approx 0,001543, \text{моль} )
- ( M = 4, \textг )
Следовательно:
[
m \approx 0,001543 \times 4, \textг = 0,006172, \textг
]
или около 0,00617 г.
Итог:
Масса порции гелия объемом 34,6 см³ при нормальных условиях примерно равна 0,00617 г.
Если есть дополнительные условия или нужны пояснения — сообщайте!
