Як визначити молярну масу газу

Як визначити молярну масу газу

Що таке молярна маса? Це маса одного моля речовини, тобто такої його кількості, в якій міститься стільки ж атомів, скільки в 12 грамах вуглецю. Молярну масу складної речовини обчислюють, складаючи молярні маси елементів, що входять до неї. Наприклад, NaCl - добре знайома всім нам поварена сіль. Яка її молярна маса? Заглянувши в Таблицю Менделєєва, отримаєте відповідь: 23 + 35,5 = 58,5. Часто ставиться завдання визначити молярну масу газу. Як це можна зробити?

Інструкція

1. Знаючи формулу газу, його молярну масу можна вирахувати шляхом елементарного підрахунку. Візьміть вуглекислий газ. Його формула - СО2. Значить його молярна маса така: 12 + 32 (молярна маса кисню з урахуванням індексу "2") = 44.

2. Ну а якщо вам треба вирахувати молярну масу невідомого нам газу, що знаходиться в якомусь замкнутому обсязі, наприклад, герметично закритому балоні? Тут нам на допомогу прийде універсальне рівняння Менделєєва-Клапейрона, що описує стан "ідеального газу". Зрозуміло, жоден газ не задовольняє умов "ідеального", але при тиску і температурі, несуттєво відрізняються від нормальних, це рівняння дуже зручно для розрахунків. А отримана при обчисленнях похибка досить незначна і нею сміливо можна знехтувати.

3. Універсальне рівняння має такий вигляд: PV = MRT/m, Р - тиск газу в Паскалях, V - його об 'єм в кубічних метрах; М - фактична маса газу; m - його молярна маса; R - універсальна газова постійна; Т - температура газу в градусах Кельвіна.

4. Ви побачите, що молярна маса обчислюється за формулою MRT/PV. Наприклад, треба знайти молярну масу газу, якщо відомо, що 3 кілограми цього газу знаходяться в герметичній ємності об 'ємом 1,7 кубічних метра при тиску 100000 Па і температурі 27 градусів за Цельсієм.

5. Будь ласка, вставте відомі значення у цю формулу, зрозуміло, не забувши спочатку перетворити на одну систему величин. Інакше вийде повна нісенітниця. 3,0 * 8,31 * 300/170000 = 0,04399 кг/моль.

6. Ну а оскільки молярна маса речовини вимірюється в грамах на моль, помножте отриманий результат на 1000 і отримаєте відповідь: молярна маса газу, що знаходиться за таких умов, дорівнює 43,99 грама/моль або з урахуванням округлення - 44 грама/моль. Тобто це той самий вуглекислий газ.