Сборник задач и упражнений по химии с решением. Лебедева М.И - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнение состояния идеального газа) устанавливает соотно-
шение массы (m, кг), температуры (Т, К), давления (Р, Па) и объема (V, м
3
) газа с его мольной массой
(М, кг/моль):
PV = mRT/M, (1.2.3)
где R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(мольК). Пользуясь этим уравнением, мож-
но вычислить любую из входящих в него величин, если известны остальные.
П р и м е р 7 Вычислите молекулярную массу бензола, зная, что масса 600 см
3
его паров при 87
°С и давлении 83,2 кПа равна 1,30 г.
Решение Выразив данные задачи в единицах СИ (Р = 8,32•10
4
Па; V = = 6•10
-4
м
3
; m = 1,30•10
-3
кг;
Т = 360 К) и, подставив их в уравнение (1.2.3), найдем:
М = 1,30•10
-3
•8,31•360/8,32•10
4
•6•10
-4
=
= 78,0•10
-3
кг/моль = 78,0 г/моль.
Молекулярная масса бензола равна 78,0 а.е.м.
Задачи
16 Вычислите молекулярную массу газа, если относительная плотность его по воздуху равна 1,45.
17 Вычислите молекулярные массы газов, если: а) плотность газа по кислороду равна 0,50; б)
плотность газа по азоту равна 0,93.
18 Какие газы тяжелее, а какие легче воздуха и во сколько раз: CO
2
, NO
2
, CO, Cl
2
, NH
3
?
19 Определите плотность газовой смеси по водороду, если смесь состоит из кислорода и азота
объемами 56 дм
3
и 28 дм
3
(н.у.) соответственно.
20 Чему равна плотность по водороду светильного газа, имеющего следующий объемный состав:
48 % H
2
, 32 % CH
4
, 5 % N
2
, 2 % CO
2
, 4 % C
2
H
4
, 9 % CO?
21 Для паров одноосновной органической кислоты предельного ряда D
(возд)
= 4. Найдите мольную
массу кислоты и напишите ее формулу.
22 При некоторой температуре плотность по воздуху паров серы равна 6,62, а паров фосфора- 4,28.
Из скольких атомов состоят молекулы серы и фосфора при этих условиях?
23 Масса газа объемом 0,001 м
3
(н.у.) равна 0,0021 кг. Определите мольную массу газа и его плот-
ность по воздуху.
24 Плотность этилена по кислороду равна 0,875. Определите молекулярную массу этилена.
25 Дана смесь диоксида углерода и кислорода объемом 11,2 дм
3
. Плотность смеси по водороду
равна 8,25. Определите объемный состав смеси.
26 Определите плотность по водороду смеси гелия и кислорода объемами 300 дм
3
и 100 дм
3
(н.у.)
соответственно.
27 Найдите состав смеси кислорода и озона в массовых долях, если плотность по водороду этой
смеси равна 17,6.
28 Определите плотность по водороду газовой смеси, в которой массовая доля диоксида серы со-
ставляет 60%, а диоксида углерода - 40%.
29 Вычислите массу: а) 2 дм
3
Н
2
при 15 °С и давлении 100,7 кПа (755 мм рт. ст.); б) 1 м
3
N
2
при 10
°С и давлении 102,9 кПа (772 мм рт. ст.); в) 0,5м
3
С1
2
при 20 °С и давлении 99,9 кПа (749,3 мм рт. ст.).
30 Определите объем, который займет N
2
массой 0,07 кг при 21 °С и давлении 142 кПа (1065 мм
рт. ст.).
31. Вычислите мольную массу ацетона, если масса его паров объемом 500 см
3
при 87
°С и давлении
96 кПа (720 мм рт.ст) равна 0,93 г.
32 Масса газа объемом 624 см
3
при 17
°С и давлении 104 кПа (780 мм рт. ст.) равна 1,56 г. Вычислите
молекулярную массу газа.
33 Какой объем займет воздух массой 1 кг при 17 °С и давлении 101325 Па?
34 Газометр вместимостью 20 дм
3
наполнен газом под давлением 103,3 кПа (774,8 мм рт.ст.) при 17
°С. Плотность этого газа по воздуху равна 0,4. Вычислите массу газа, находящегося в газометре.