теплота пойдет на совершение работы и увеличение внутренней энергии
q = a +δu
a = p * δv = m/µ * r * δt
при изобарном увеличении объема v в 3 раза, температура увеличивается в 3 раза
δt = 3 t₀ - t₀ = 2 t₀
m/µ = 2 по условию (это число молей), тогда a = 4 * r * t₀
для одноатомного газа δu = 3/2 * m/µ * r * δt = 3/2 * 2 * r * 2 * t₀ = 6 * r * t₀
q = a +δu = 4 * r * t₀ + 6 * r * t₀ = 10 * r * t₀
r - универсальная газовая постоянная.
1) Находим массу исходного раствора:
m = ρ * V = 1,05 * 200 = 210 г
2) Так как плотность воды равно 1 г/мл, то 20 мл воды имеют массу 20 г
3) Если концентрацию раствора выразить в долях единицы, то массу растворенного вещества в граммах находят по формуле:
m(в-во) = ω * m(p-p)
где: m(p-p) - масса раствора в граммах, ω - массовая доля растворенного вещества, выраженная в долях единицы.
4% - это 0,04 в долях единицы.
2) Обозначим концентрацию нового раствора через Х.
При добавлении воды масса растворенного вещества не изменяется, а масса раствора увеличивается на массу добавленной воды, то есть на 20 г
На основании всего вышеизложенного составляем уравнение :
0,04 * 210 = Х * (210 + 20)
8,4 = 230Х
Х = 0,0365 ( или 3,65% )
V ( CO2 ) = 3,4 л
Дано:
m ( раствор ) = 130 г
W ( HNO3 ) = 15%
Найти:
V ( CO2 ) - ?
Решение:
1) Вычисляем массу азотной кислоты в растворе, по формуле:
m ( компонента раствора ) = m ( раствора ) • W ( компонента )
m ( HNO3 ) = 130 • 0,15 = 19,5 г
2) Переводим массу азотной кислоты в количество вещества, по формуле:
n = m / Mr
( Mr ( HNO3 ) = 1 + 14 + 16 • 3 = 63 )
n ( HNO3 ) = 19,5 / 63 = 0,309 моль
3) Записываем уравнение реакции:
2HNO3 + Na2CO3 —> 2NaNO3 + H2O + CO2
Соотношение коэффициентов азотной кислоты и углекислого газа — 2 : 1, то есть количество вещества углекислого газа будет в два раза меньше:
n ( CO2 ) = 0,309 / 2 = 0,154 моль
4) Переводим количество вещества углекислого газа в объём, по формуле:
V = n • Vm
( Vm — молярный объём всех газов, то есть 1 моль газа = 22,4 л )
V = 0,154 • 22,4 = 3,4 л