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!