Вопрос: Вычислите объем 108 кг водяных паров (при н.у.).

Химия 11 класс Газовые законы объём водяные пары 108 кг н.у. химия 11 класс расчет молекулярная масса газовые законы Идеальный газ Новый

Для вычисления объема 108 кг водяных паров при нормальных условиях (н.у.) необходимо использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. Нормальные условия подразумевают температуру 0 °C (273,15 K) и давление 1 атм (101,325 кПа).

Сначала необходимо определить количество вещества водяного пара в молях. Для этого используем формулу:

• n = m / M

где:

• n - количество вещества в молях;
• m - масса вещества (в данном случае 108 кг);
• M - молярная масса водяного пара (M = 18 г/моль = 0,018 кг/моль).

Теперь подставим значения:

• n = 108 кг / 0,018 кг/моль = 6000 моль.

Теперь можем использовать уравнение состояния идеального газа:

• PV = nRT

где:

• P - давление (1 атм = 101,325 кПа);
• V - объем газа;
• n - количество вещества (6000 моль);
• R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль·К));
• T - температура (273,15 K).

Перепишем уравнение для нахождения объема:

• V = nRT / P.

Теперь подставим известные значения:

• V = (6000 моль) * (8,314 Дж/(моль·К)) * (273,15 K) / (101,325 кПа).

Прежде чем производить вычисления, преобразуем давление из кПа в Па для удобства:

• 1 кПа = 1000 Па, следовательно, 101,325 кПа = 101325 Па.

Теперь подставляем значения:

• V = (6000) * (8,314) * (273,15) / (101325).

Теперь произведем вычисления:

• V ≈ (6000 * 8,314 * 273,15) / 101325 ≈ 145,15 м³.

Таким образом, объем 108 кг водяных паров при нормальных условиях составляет примерно 145,15 м³.