Розрахуйте масу та об’єм газу фосфіну РН3 , якщо він містить 3,913 ∙ 1023 молекул.
Ответы
Ответ:
Для вирішення завдання необхідно знати молярну масу фосфіну та його щільність за звичайних умов (н.у.).
Молярна маса фосфіну (РН3) дорівнює 34,00 г/моль (фосфор – 30,97 г/моль, водень – 1,01 г/моль, тримолекулярні сполуки – 3,03 г/моль).
Щільність газу за н.у. складає 1,76 г/л.
Масу газу можна знайти за формулою:
маса = кількість молекул * молярну масу / огодро число
маса = 3,913*10^23*34,00 г/моль / 6,022*10^23 молекул/моль = 67,2 г
Об'єм газу можна знайти за формулою:
об'єм = маса / щільність
об'єм = 67,2 г/1,76 г/л = 38 л
Таким чином, маса газу фосфіну дорівнює 672 г, а його об'єм - 38 л при н.у. і в наявності 3913 ∙ 10^23 молекул.
Объяснение:
___________
Для розрахунку маси та об'єму газу фосфіну (PH3) на основі кількості молекул необхідно використовувати формулу ідеального газу. Формула ідеального газу виглядає так:
PV = nRT
де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини (в молях), R - універсальна газова стала (8.314 J/(mol·K)), T - температура (в кельвінах).
Ми можемо переписати формулу ідеального газу, щоб виразити кількість речовини (n):
n = N/Nₐ
де N - кількість молекул, Nₐ - число Авогадро (6.022 × 10²³ молекул/моль).
Тепер, коли ми знаємо кількість молекул, ми можемо розрахувати кількість речовини (в молях):
n = (3.913 × 10²³) / (6.022 × 10²³)
Зараз ми можемо розрахувати масу (m) фосфіну, використовуючи формулу маси:
m = n × M
де M - молярна маса фосфіну (PH3). Молярна маса фосфору (P) дорівнює 30.97 г/моль, а водню (H) - 1.01 г/моль. Оскільки фосфін містить 3 атоми водню, молярна маса PH3 буде:
M = (1.01 г/моль × 3) + 30.97 г/моль
Тепер, коли у нас є маса, ми можемо розрахувати об'єм (V) за допомогою формули ідеального газу:
V = (nRT) / P
Зазвичай для таких розрахунків використовується стандартний тиск та температура (STP) - 1 атмосфера тиску і 273 К (0 °C) температури.