2025-10-16 21:52:26
Определите углеводород, если при нормальных условиях углеводород массой 5,5 грамм занимает объем 2,8 литров.
Варианты:
- изобутан
- пропан
- метан
- этан
Химия 11 класс Газовые законы и молекулярная масса углеводородов углеводород нормальные условия масса объём изобутан пропан метан этан Новый
2025-10-16 21:52:51
Чтобы определить углеводород, воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:
PV = nRT
Где:
- P - давление (в атмосферах);
- V - объем (в литрах);
- n - количество вещества (в молях);
- R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К));
- T - температура (в Кельвинах). При нормальных условиях T = 273,15 K.
При нормальных условиях давление P = 1 атм, объем V = 2,8 литра, а масса углеводорода m = 5,5 грамм.
Сначала найдем количество вещества (n) углеводорода, используя его молекулярную массу (M):
n = m / M
Теперь подставим n в уравнение состояния идеального газа:
PV = (m / M)RT
Преобразуем это уравнение, чтобы выразить молекулярную массу (M):
M = mRT / (PV)
Теперь подставим известные значения:
- m = 5,5 г;
- R = 0,0821 л·атм/(моль·К);
- T = 273,15 K;
- P = 1 атм;
- V = 2,8 л.
Теперь подставим значения в формулу:
M = (5,5 г * 0,0821 л·атм/(моль·К) * 273,15 K) / (1 атм * 2,8 л)
Теперь вычислим:
- Сначала вычислим числитель: 5,5 * 0,0821 * 273,15 = 124,6626 г·л·атм/(моль·К).
- Теперь вычислим знаменатель: 1 * 2,8 = 2,8 атм·л.
- Теперь поделим: 124,6626 / 2,8 ≈ 44,5 г/моль.
Теперь, когда мы нашли молекулярную массу углеводорода (примерно 44,5 г/моль), сравним ее с молекулярными массами предложенных углеводородов:
- Метан (CH4) - 16 г/моль;
- Этан (C2H6) - 30 г/моль;
- Пропан (C3H8) - 44 г/моль;
- Изобутан (C4H10) - 58 г/моль.
Наиболее близкая молекулярная масса к 44,5 г/моль - это пропан, который имеет молекулярную массу 44 г/моль.
Ответ: углеводород - пропан.