Имеется 12 л углекислого газа под давлением 9•10^5 Па и температуре 288 К. Найдите массу газа.

Имеется 12 л. углекислого газа под давлением 9*102 Па и температуре 288 К. Найдите массу газа.

Переведите значения в систему СИ

Для того чтобы подставлять известные данные в формулы необходимо перевести их в международную систему единиц. Если подставить не переведенные значения, то полученные данные будут неверные.

объем переводится из литров в метры кубические V = 12 (л) = 12*10⁻³ (м³); давление в СИ выражается в паскалях (Па), поэтому перевод не требуется; температура в системе СИ - Кельвины (К), перевод не требуется; Найдите молярную массу углекислого газа СО₂

Молярная масса сложных молекул определяется путем суммирования молярных масс входящих в них элементов. Молярная масса углерода - 12 (г), а кислорода - 16 (г). Так как молекул кислорода - две, умножаем 16 на 2:

СО₂ = 12 + (16*2) = 44 (г) = 0,044 (кг);

Выразите массу из формулы

Любой газ подчиняется уравнению состояния идеального газа, которое устанавливает зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа:

P*V = (m/M) * R*T;

Из этого уравнения газового состояния выразите массу газа m:

P*V = (m/M) * R*T;

P*V / R*T = m / M;

m = P*V*M / R*T, где

R = 8.3 Дж / (моль*К) - универсальная газовая постоянная; M = 0,044 (кг) - молярная масса углекислого газа; P = 9*102 (Па) - давление; V = 12*10⁻³ (м³) - объем газа; T = 288 (К) - температура;

m = P*V*M / R*T = (9*10⁵ * 12*10⁻³ * 0.044) / (8,3*288) = (4,752*102) / 2390,4 = 0,198 (кг);

Масса газа при заданных условиях равна m = 0,198 (кг) или 198 грамм.

Р * V = (m / M) * R * T, где Р - давление газа (Р = 9 * 105 Па), V - объем газа (V = 12 л = 12 дм3 = 0,012 м3), m - искомая масса газа, M - молярная масса углекислого газа (М = 44 г/моль = 0,044 кг/моль), R - универсальная газовая постоянная (R = 8,31 Дж / (моль*К)), T - абсолютная температура (Т = 288 К).

Рассчитаем массу газа:

Р * V = m * R * T / М.

m = М * Р * V / (R * T) = 0,044 * 9 * 105 * 0,012 / (8,31 * 288) = 0,199 кг = 199 г.

Ответ: Масса углекислого газа равна 199 г.