Условие задачи:

Определить молярную массу газа, если его плотность при нормальных условиях равна 0,09 кг/м³.

Задача №4.1.16 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(\rho=0,09\) кг/м³, \(M-?\)

Решение задачи:

Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева:

\[pV = \frac{m}{M}RT\;\;\;\;(1)\]

Плотность газа \(\rho\), как и любого другого вещества, находят по формуле:

\[\rho  = \frac{m}{V}\]

Тогда формула (1) примет следующий вид:

\[p = \frac{\rho }{M}RT\]

Выразим отсюда искомую молярную массу газа \(M\):

\[M = \frac{{\rho RT}}{p}\]

Напомним, что при нормальных условиях давление \(p\) равно 100 кПа, а температура \(T\) — 0° C или 273 К.

Универсальная газовая постоянная равна 8,31 Дж/(моль·К).

Считаем ответ:

\[M = \frac{{0,09 \cdot 8,31 \cdot 273}}{{100 \cdot {{10}^3}}} = 0,002\;кг/моль = 2\;г/моль\]

По полученной молярной массе легко догадаться, что это водород H₂.

Ответ: 2 г/моль.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.1.15 В лабораторных условиях создан высокий вакуум, то есть очень малое давление
4.1.17 Найти число молекул в 2 кг углекислого газа
4.1.18 Во сколько раз масса молекулы углекислого газа CO2 больше массы молекулы аммиака NH3