Для определения химической формулы газа, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа ⏤ уравнение Клапейрона. В данном случае, у нас есть данные о массе газа, его температуре, давлении и объеме сосуда.
Уравнение Клапейрона выглядит следующим образом⁚
pV nRT
Где⁚
p ‒ давление газа
V ⏤ объем газа
n ‒ количество вещества газа (в молях)
R ⏤ универсальная газовая постоянная
T ‒ абсолютная температура газа
Мы можем найти количество вещества газа, используя массу газа и его молярную массу⁚
n m / M
Где⁚
m ‒ масса газа
M ⏤ молярная масса газа
Теперь мы можем собрать все вместе, чтобы найти химическую формулу газа⁚
pV (m / M)RT
Решая это уравнение относительно химической формулы газа, мы получим⁚
M (mRT) / (pV)
Подставляя известные значения, получаем⁚
M (10 г * 8.314 Дж/моль•К * 320 К) / (1 * 10^6 Па * 0.00166 м^3)
Молекулярная масса газа равна⁚
M 15 г/моль
Теперь мы можем сравнить молярную массу с массой атомов водорода и углерода, чтобы определить химическую формулу газа.Массовая доля углерода в газе будет равна⁚
молярная масса углерода / молярная масса газа 12 г/моль / 15 г/моль ≈ 0.8
Массовая доля водорода в газе будет равна⁚
молярная масса водорода / молярная масса газа 1 г/моль / 15 г/моль ≈ 0.07
Таким образом, химическая формула газа будет СН.