Масса 0,624 л газа при 290 К и 103,96 кПа равна 1,56 г. Вычислите молекулярную массу газа и массу одной молекулы.

Задача по химии для средней школы (идеальный газ).

Дано:

• Р = 103,96 кПа
• V = 0,624 л
• T = 290 K
• масса газа m = 1,56 г

Найти: молекулярную массу M газа и массу одной молекулы.

1. Найдём количество вещества n через уравнение идеального газа PV = nRT.

• Используем R = 8,314 л·кПа/(моль·K) (это эквивалент J/(моль·K) в единицах л·кПа).
• n = PV / (RT) = (103,96 кПа × 0,624 л) / (8,314 × 290)

Вычисления:

• PV = 103,96 × 0,624 ≈ 64,871 кПа·л
• RT = 8,314 × 290 ≈ 2411,06 л·кПа
• n ≈ 64,871 / 2411,06 ≈ 0,0269 моль

2. Молекулярная масса M = масса / количество вещества

• M = m / n = 1,56 г / 0,0269 моль ≈ 58,0 г/моль

3. Масса одной молекулы

• Масса одной молекулы m1 = M / N_A
• Применяем M ≈ 58 г/моль → M в кг/моль: 0,058 кг/моль
• N_A ≈ 6,022×10^23 моль⁻¹
• m1 ≈ 0,058 / 6,022×10^23 ≈ 9,6×10⁻²⁶ кг
• В граммах: m1 ≈ 9,6×10⁻²³ г

Итого:

• Молекулярная масса газа M ≈ 58,0 г/моль
• Масса одной молекулы ≈ 9,6×10⁻²³ г (или ≈ 9,6×10⁻²⁶ кг)