При температуре 303к и давлении 107,31 кПА 4, 24 мл газа весит 11,6 г, Определить молярную массу газа

Добрый день! Рад принять вашу роль школьного учителя и объяснить этот вопрос.

Чтобы определить молярную массу газа, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Для начала, нам нужно найти количество вещества газа (n). Для этого нам пригодится другое уравнение, устанавливающее связь между массой, молярной массой и количеством вещества:

m = M * n,

где m - масса, M - молярная масса, n - количество вещества.

Для определения количества вещества (n) воспользуемся уравнением состояния идеального газа и перепишем его в виде:

n = PV / RT.

Теперь у нас есть два уравнения: m = M * n и n = PV / RT. Мы можем объединить их и решить относительно молярной массы (M):

m = PV * M / RT.

Теперь, зная все необходимые значения (давление, объем, массу газа и температуру), мы можем подставить их в уравнение и решить его.

Давайте посмотрим на ваши данные:
P = 107,31 кПа,
V = 4,24 мл,
m = 11,6 г,
T = 303 К.

Вначале, давление нужно выразить в паскалях:
P = 107,31 кПа = 10731 Па.

Теперь мы можем подставить все значения в уравнение и решить его:

M = m / (PV / RT) = 11,6 г / ((10731 Па * 0,00424 л) / (0,0821 л * Па / (моль * К) * 303 К)),

где 0,0821 л * Па / (моль * К) - значение универсальной газовой постоянной.

Можно заметить, что литры и паскали выражаются в кубических сантиметрах и килопаскалях соответственно, поэтому можно сократить единицы измерения:

M = 11,6 г / ((10731 кПа * 4,24 мл) / (0,0821 л * Па / (моль * К) * 303 К)).

Теперь можно выполнить вычисления:

M = 11,6 г / (0,4554 Па * л / (моль * К)).

После подсчетов получаем:

M ≈ 25,43 г/моль.

Таким образом, молярная масса этого газа равна примерно 25,43 г/моль.

Этот ответ можно обосновать следующим образом: молярная масса выражает отношение массы газа к количеству вещества этого газа. Мы использовали уравнение состояния идеального газа, которое описывает связь между давлением, объемом, температурой и количеством вещества. Зная массу газа, давление, объем и температуру, мы смогли решить уравнение и определить молярную массу газа.