Вопрос:

Имеется 12 л углекислого газа под давлением 9·10⁴ Па и температуре 288 К. Найдите массу газа. Молярная масса углекислого газа равна 44 г/моль. Варианты: 1) 199 г; 2) 199 г; 3) 4,51 г; 4) 3,81 кг; 5) 3,81 г.

Ответ:

Используем уравнение Менделеева–Клапейрона: \(pV=\nu RT\), где \(\nu=\frac{m}{M}\). Отсюда \(m=\frac{pVM}{RT}\). При \(V=12\) л \(=0.012\) м³, \(M=0.044\) кг/моль: \[m=\frac{9\cdot10^4\cdot0.012\cdot0.044}{8.31\cdot288}\approx1.99\cdot10^{-2}\text{ кг}=19.9\text{ г}.\]

Следовательно, среди приведённых вариантов правильного значения нет; корректный результат — 19,9 г.