Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу состояния идеального газа - уравнение Клапейрона:
PV = nRT
где P - давление газа в атмосферах, V - объем газа в литрах, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в Кельвинах.
Мы знаем, что при нормальных условиях один моль газа занимает объем 22.4 литра (V1 = 22.4 л). Также, у нас дано, что при других условиях объем одного моля газа стал равным 44.8 литрам (V2 = 44.8 л).
Теперь мы можем рассчитать искомые значения:
1. В первом вопросе, нам нужно найти давление (P2), при котором объем одного моля газа станет равным 44.8 литрам.
Из уравнения Клапейрона, мы можем переписать его для состояния 1 и состояния 2:
P1V1 = nRT1 и P2V2 = nRT2
Поскольку количество молей газа (n) остается неизменным, мы можем сократить его из уравнений:
P1V1/T1 = P2V2/T2
В состоянии 1, давление (P1) равно 1 атм, объем (V1) равен 22.4 л, и температура (T1) равна 0 °C + 273.15 = 273.15 K (температуру нужно перевести в Кельвины).
Подставляем известные значения:
1 * 22.4 / 273.15 = P2 * 44.8 / T2
Поскольку нам не дано значение температуры во втором случае, мы не можем вычислить точное значение давления. Поэтому необходимо другое дополнительное условие.
2. Во втором вопросе, нам нужно найти температуру (T2), при которой объем одного моля газа становится равным 44.8 литрам и давление равняется заданному значению (P).
Из уравнения Клапейрона, мы можем переписать его для состояния 1 и состояния 2:
P1V1 = nRT1 и P2V2 = nRT2
Разделим уравнения:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
Так как мы знаем, что P2V2 = nRT2, то:
P1V1 / T1 = nRT2 / T2
1 * 22.4 / 273.15 = n * R * T2 / T2
22.4 / 273.15 = n * R
Перепишем уравнение Клапейрона используя молярный объем:
PV = RT
Подставим известные значения:
1 * 22.4 = n * R * T
22.4 = n * R * T
Так как у нас один моль газа, то n = 1:
22.4 = R * T
T = 22.4 / R
Так как температура должна быть выведена в градусах Цельсия, то переведем температуру из Кельвинов в Цельсии:
T(в °C) = T(в K) - 273.15
Т = (22.4 / R) - 273.15
Подставим значение универсальной газовой постоянной R:
T = (22.4 / 0.0821) - 273.15
T ≈ -250.85 °C
Таким образом, чтобы объем одного моля газа был равен 44.8 литрам при заданном давлении, температура должна быть приблизительно -250.85 °C.
Для решения этой задачи нам понадобится знание о том, что теплота образования соединения равна разности теплот образования продуктов и реагентов в соответствии со стехиометрическими коэффициентами реакции.
В данной задаче нам известна теплота сгорания соединения (с6н6), а мы хотим найти теплоту его образования. Для этого мы можем использовать уравнение реакции сгорания:
c6h6 (ж) + 15/2 o2 (г) -> 6 co2 (г) + 3 h2o (ж)
На основании данного уравнения и таблицы данных, нам необходимо рассчитать разницу между теплотой образования продуктов (co2 и h2o) и теплотой образования реагента (с6н6).
Теплота образования co2 составляет -393,51 кДж/mol, а теплота образования h2o равна -285,84 кДж/mol. Разницу между этими величинами мы рассчитываем следующим образом:
6 * (-393,51) + 3 * (-285,84) = -2358,06 кДж/mol
Затем, мы должны учесть стехиометрические коэффициенты реакции сгорания. В уравнении реакции сгорания, коэффициент перед с6н6 равен 1, а перед co2 равен 6. Таким образом, нам нужно умножить полученную разницу на коэффициент перед с6н6:
-2358,06 * 1/6 = -393,01 кДж/mol
Таким образом, стандартная теплота образования соединения с6н6 составляет -393,01 кДж/mol.
2 Н2О. -> 2Н2. + О2
n=2 моль n=1моль
М=18 г/моль М=32 г/моль
m=36 г m=32 г
Х г Н2О. - 9,6 г О2
36 г Н2О. - 32 г О2
m(Н2О)= 36 * 9,6 / 32 = 10,8 г
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 10,8 / 18 = 0,6 моль