При какой температуре при атмосферном давлении 1 атм 2,846 г газообразного метана занимает объём 5 л?
Химия 11 класс Газовые законы температура метана газообразный метан объем 5 литров атмосферное давление 1 атм химия 11 класс
Для решения задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое имеет вид:
PV = nRT
Где:
1. Сначала найдем количество вещества метана (CH4). Для этого используем формулу:
n = m/M
Где:
Молярная масса метана (CH4) равна:
Итак, M = 12 + 4 = 16 г/моль.
Теперь подставим массу метана (2,846 г) в формулу для нахождения количества вещества:
n = 2,846 г / 16 г/моль = 0,178 mоль.
2. Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:
P = 1 атм, V = 5 л, n = 0,178 моль, R = 0,0821 л·атм/(моль·К).
Подставляем в уравнение:
1 атм × 5 л = 0,178 моль × 0,0821 л·атм/(моль·К) × T.
3. Упростим уравнение:
5 = 0,178 × 0,0821 × T.
4. Выразим T:
T = 5 / (0,178 × 0,0821).
5. Рассчитаем значение:
T = 5 / 0,01462858 ≈ 342,3 K.
6. Теперь переведем в Цельсии:
T(°C) = T(K) - 273,15
T(°C) = 342,3 - 273,15 ≈ 69,15 °C.
Так как ни один из предложенных вариантов не совпадает с нашим расчетом, стоит проверить еще раз, возможно, в условии задачи есть ошибки или нужно уточнить данные. Однако, если ориентироваться на предложенные варианты, правильный ответ не найден.