Рассчитать объем углекислого газа.
Рассчитать объем углекислого газа при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле: V = m · Vm / M = ν · Vm. Рассчитать объем углекислого газа, если известна его масса, температура и давление, можно по формуле: V = m · R · T / (p · M) = ν · R · T / p.
Химическая формула углекислого газа CO₂.
Расчет объема воздуха (газа)
Теория расчета объема газа
Пример: Рассчитайте объем для 1 кг углекислого газа
Рассчитать объем газа: азота, водорода, гелия, кислорода, углекислого газа, хлора
Рассчитать объем углекислого газа при нормальных условиях:
Рассчитать объем углекислого газа:
Теория:
Рассчитать объем углекислого газа при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле:
V = m · Vm / M = ν · Vm,
где
V – объем газа, л,
ν – количество вещества, моль,
Vm – молярный объем газа, л/моль, Vm = 22,4 л/моль,
ν = m / M,
m – масса газа, г,
М – молярная масса газа, г/моль,
M(СО₂) = 12 + 2·16 = 44 г/моль,
Нормальные условия: 0 оС (или 273,15 К), 101,325 кПа или 1 атм.
Рассчитать объем углекислого газа, если известна его масса, температура и давление, можно по формуле:
V = m · R · T / (p · M) = ν · R · T / p,
где
V – объем газа, л,
ν – количество вещества, моль,
ν = m / M,
m – масса газа, г,
М – молярная масса газа, г/моль,
M(СО₂) = 12 + 2·16 = 44 г/моль,
R – универсальная газовая постоянная, R ≈ 8,314 Дж/(моль⋅К),
T – термодинамическая температура, К.
P – давление, кПа.
Пример: Рассчитайте объем для 1 кг углекислого газа:
Рассчитайте объем для 1 кг углекислого газа при нормальных условиях.
V = m · Vm / M = 1 000 грамм · 22,4 л/моль / 44 г/моль = 509,090 литров.
Рассчитайте объем для 1 кг углекислого газа при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.
V = m · R · T / p · M = 1 000 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 44 г/моль) = 1 909,385 литров или 1,909385 м3.
Рассчитать объем газа: азота, водорода, гелия, кислорода, углекислого газа, хлора
Коэффициент востребованности
1 583
Известно, что масса углекислого газа (CO2) 35 грамм. Определите объём углекислого газа (CO2).
Решение задачи
Так как, углекислый газ (CO2) – газообразное вещество, то для нахождения объема углекислого газа (CO2) массой 35 г будем использовать формулу перерасчета, которая устанавливает связь между массой и объемом газа:
Откуда выразим объем произвольной массы газа:
Учитывая, что молярная масса углекислого газа (CO2) равна:
M (CO2) = 12 + 2 ∙ 16 = 44 (г/моль)
Рассчитаем объем углекислого газа (CO2):
Ответ:
объем углекислого газа равен 17,82 литра.
Дано: m (СO 2 ) = 88 г. Найти: V (CО 2 ) -?
решение:
1 шаг. γ = m / М , где Мг / моль = Mr;
Мr (СО 2 ) = Ar (C) 2 • Ar (O) = 12 + 2 • 16 = 44; M (CO 2 ) = 44г / моль;
γ (CО 2 ) = 88г: 44г / моль = 2моль.
2 шаг. Из формулы γ = V / V М , где V М — постоянная величина и равна
22,4л / моль (н.у.), находим V = γ • V М .
V (CО 2 ) = 2моль • 22,4 л / моль = 44,8л
Ответ: V (CО2)= 44,8л.
Молярный объем газа
4.3
Средняя оценка: 4.3
Всего получено оценок: 503.
4.3
Средняя оценка: 4.3
Всего получено оценок: 503.
Для того, чтобы узнать состав любых газообразных веществ необходимо уметь оперировать такими понятиями, как молярный объем, молярная масса и плотность вещества. В данной статье рассмотрим, что такое молярный объем, и как его вычислить?
Количество вещества
Количественные расчеты проводят с целью, чтобы в реальности осуществить тот или иной процесс или узнать состав и строение определенного вещества. Эти расчеты неудобно производить с абсолютными значениями массы атомов или молекул из-за того, что они очень малы. Относительные атомные массы также в большинстве случаев невозможно использовать, так как они не связаны с общепринятыми мерами массы или объема вещества. Поэтому введено понятие количество вещества, которое обозначается греческой буквой v (ню) или n. Количество вещества пропорционально числу содержащихся в веществе структурных единиц (молекул, атомных частиц).
Единицей количества вещества является моль.
моль – это такое количество вещества, которое содержит столько же структурных единиц, сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода.
Масса 1 атома равна 12 а. е. м., поэтому число атомов в 12 г изотопа углерода равно:
Na= 12г/12*1,66057*10в степени-24г=6,0221*10 в степени 23
Физическая величина Na называется постоянной Авогадро. Один моль любого вещества содержит 6,02*10 в степени 23 частиц.
Молярный объем газа
Молярный объем газа – это отношение объема вещества к количеству этого вещества. Эту величину вычисляют при делении молярной массы вещества на его плотность по следующей формуле:
Vm=M/p,
где Vm – молярный объем, М – молярная масса, а p – плотность вещества.
В международной системе Си измерение молярного объема газообразных веществ осуществляется в кубических метрах на моль (м3 /моль)
Молярный объем газообразных веществ отличается от веществ, находящихся в жидком и твердом состоянии тем, что газообразный элемент количеством 1 моль всегда занимает одинаковый объем (если соблюдены одинаковые параметры).
Объем газа зависит от температуры и давления, поэтому при расчетах следует брать объем газа при нормальных условиях. Нормальными условиями считается температура 0 градусов и давление 101,325 кПа. Молярный объем 1 моля газа при нормальных условиях всегда одинаков и равен 22,41 дм3 /моль. Этот объем называется молярным объемом идеального газа. То есть, в 1 моле любого газа (кислород, водород, воздух) объем равен 22,41 дм3 /м.
Таблица «молярный объем газов»
В следующей таблице представлен объем некоторых газов:
| Газ | Молярный объем, л |
| H2 | 22,432 |
| O2 | 22,391 |
| Cl2 | 22,022 |
| CO2 | 22,263 |
| NH3 | 22,065 |
| SO2 | 21,888 |
| Идеальный | 22,41383 |
Что мы узнали?
Молярный объем газа, изучаемый по химии (8 класс) наряду с молярной массой и плотностью являются необходимыми величинами для определения состава того или иного химического вещества. Особенностью молярного газа является то, что в одном моле газа всегда содержится одинаковый объем. Этот объем называется молярным объемом газа.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
-
Аэлита Коробка
5/5
-
Александр Котков
5/5
-
Настя Бабич
5/5
-
Александр Котков
5/5
Оценка доклада
4.3
Средняя оценка: 4.3
Всего получено оценок: 503.
А какая ваша оценка?
Условие задачи:
Какой объем при нормальных условиях занимают 5 г углекислого газа?
Задача №4.1.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
(m=5) г, (V-?)
Решение задачи:
Эту задачу проще всего решить, если воспользоваться уравнением Клапейрона-Менделеева:
[pV = frac{m}{M}RT]
Выразим из уравнения искомый объем (V):
[V = frac{{mRT}}{{pM}};;;;(1)]
Здесь (R) – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К). Нормальным условиям соответствует давление (p), равное 100 кПа, и температура (T), равная 0° C или 273 К. Молярная масса углекислого газа (CO2) равна 0,044 кг/моль.
Переведем массу в систему СИ и посчитаем ответ:
[5;г = 0,005;кг]
[V = frac{{0,005 cdot 8,31 cdot 273}}{{100 cdot {{10}^3} cdot 0,044}} = 0,0026;м^3]
Интереса ради представим формулу (1) в следующем виде, где (nu) – это количество вещества:
[V = frac{{nu RT}}{p}]
Из формулы видно, что равные количества вещества любых газов при нормальных условиях занимают один и тот же объем.
Ответ: 0,0026 м3.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
4.1.9 Какое значение температуры по шкале Кельвина соответствует температуре 100 C?
4.1.11 Чему равна температура газа, если при концентрации 2,65×10^25 м^(-3) он создает
4.1.12 Определить число молекул, содержащихся в 1 г воды