В баллоне под давлением находится 4 кг аргона (Ar). Какой объём займёт этот газ при стандартных условиях?

Химия Колледж Газовые законы аргон газ объём стандартные условия давление химия баллон расчет объема физические свойства газа Новый

Чтобы найти объём газа при стандартных условиях, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа. Стандартные условия (СО) определяются как температура 0 °C (или 273,15 K) и давление 1 атм.

Для идеального газа объём можно рассчитать по формуле:

V = nRT/P

Где:

• V - объём газа (в литрах),
• n - количество молей газа,
• R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)),
• T - температура (в К),
• P - давление (в атм).

Сначала нам нужно рассчитать количество молей аргона (Ar). Для этого используем формулу:

n = m/M

Где:

• m - масса газа (в кг),
• M - молярная масса газа (в г/моль).

Молярная масса аргона составляет примерно 40 г/моль, что эквивалентно 0,040 кг/моль.

Теперь подставим значения:

1. Масса аргона: 4 кг.
2. Молярная масса аргона: 0,040 кг/моль.
3. Количество молей: n = 4 кг / 0,040 кг/моль = 100 моль.

Теперь мы можем подставить количество молей в уравнение для объёма:

1. Температура: T = 273,15 K.
2. Давление: P = 1 атм.
3. R = 0,0821 л·атм/(моль·К).

Теперь подставим все значения в формулу для объёма:

V = nRT/P = 100 моль * 0,0821 л·атм/(моль·К) * 273,15 K / 1 атм.

Теперь произведём расчёты:

1. V = 100 * 0,0821 * 273,15 = 2241,25 л.

Таким образом, объём, который займёт 4 кг аргона при стандартных условиях, составляет примерно 2241,25 литра.