Как можно определить объем сосуда, если сосуд неизвестного объема под давлением 150 кПа заполнен 32 г SiH4 газом при температуре 27 °С?

Химия 11 класс Газовые законы определение объема сосуда давление 150 кПа 32 г SiH4 температура 27 °С газовые законы расчет объема газа Новый

Чтобы определить объем сосуда, в котором находится газ, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:

PV = nRT

Где:

• P - давление газа (в паскалях),
• V - объем газа (в кубических метрах),
• n - количество вещества газа (в молях),
• R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)),
• T - температура газа (в кельвинах).

Теперь давайте разберем шаги, которые нам нужно выполнить для решения задачи:

1. Переведем давление в паскали:

   Давление P = 150 кПа = 150000 Па.

2. Переведем температуру в кельвины:

   Температура T = 27 °C = 27 + 273.15 = 300.15 K.

3. Вычислим количество вещества n:

   Для этого нам нужно использовать формулу:

   n = m / M,

   где m - масса газа, M - молярная масса SiH4.

   Молярная масса SiH4 (силиция - 28 г/моль, водород - 1 г/моль):

   M = 28 + 4*1 = 32 г/моль = 0.032 кг/моль.

   Теперь можем найти n:

   n = 32 г / 32 г/моль = 1 моль.

4. Подставим все известные значения в уравнение состояния идеального газа:

   PV = nRT.

   V = nRT / P.

   Теперь подставим значения:

   V = (1 моль) * (8.31 Дж/(моль·К)) * (300.15 K) / (150000 Па).

5. Посчитаем объем V:

   V = (1 * 8.31 * 300.15) / 150000 = 0.0166 м³.

Таким образом, объем сосуда составляет примерно 0.0166 м³, что соответствует 16.6 литрам.