Я провел эксперимент с этим газом, чтобы определить его химическую формулу. Начну с объема сосуда, в котором газ находился. Он равнялся 1660 см³. Далее, я замерил температуру газа, которая составляла 47°C. Это очень важный параметр для определения формулы газа. Очень важным параметром является давление газа, которое составляло 1 * 10⁶ Па. Оно позволит нам определить химическую формулу газа. Молярная масса углерода равна 12 г/моль, а молярная масса водорода ― 1 г/моль. Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой идеального газа⁚ PV nRT, где P — давление газа, V ― объем газа, n ― количество вещества в молях, R — универсальная газовая постоянная и T ― температура в Кельвинах.
Для начала переведем температуру в Кельвины⁚
T(в К) t(в °C) 273,15
T(в К) 47 273,15 320,15 К
Теперь мы можем рассчитать количество вещества (n) в газе⁚
n (PV) / (RT)
Подставим известные значения⁚
P 1 * 10⁶ Па
V 1660 см³ 1660 * 10⁻³ м³
R 8,314 Дж/(моль * К)
T 320,15 К
n (1 * 10⁶ * 1660 * 10⁻³) / (8,314 * 320,15)
n ≈ 0,064 моль
Теперь мы можем определить химическую формулу газа. Для этого посмотрим на отношение массы углерода и водорода в молекуле газа.
Молярная масса газа (M) равна сумме массы всех его атомов, то есть M m/n, где m ― масса газа.
Тогда масса водорода в молекуле газа будет равна (M ― M_”C”)*n, а масса углерода ― M_C*n, где M_”C” ― молярная масса углерода.По условию задачи масса углерода равна 12 г/моль, а масса водорода ― 1 г/моль.Заменив в формуле M_”C” и M_”H” на известные значения, получим⁚
масса водорода (M ― 12) * n
масса углерода 12 * n
Измерив массу газа, которая равнялась 10 г, получаем⁚
10 ((M, 12) * 0,064) (12 * 0,064)
Раскрыв скобки и упростив уравнение, получим⁚
10 0,064M, 0,768 0,768
10 0,064M
M 10 / 0.064
M ≈ 156,25 г/моль
Таким образом, молярная масса газа составляет примерно 156,25 г/моль. Учитывая, что масса водорода в молекуле газа составляет (M — 12) * n, а масса углерода — 12 * n, мы можем сделать вывод, что химическая формула газа ― C₆H₁₂.