1.2. Задачи с решениями.

1. Вычислите объем, занимаемый аммиаком массой 34 г при 27 0с и 104 кПа. Каково число молекул в данной массе газа?

Решение. Определяем мольное количество аммиака:

_NH3 = = 2 моль.

Находим объем данного количества газа при нормальных условия:

V₀ = V_M  _H2 = 22,4 л / моль  2 моль = 44,8 л.

Пользуясь объединенным газовым законом, приводим объем аммиака к заданным условиям:

= 47,9 л.

Число структурных частиц (N) в количестве вещества определяется как

N = _NH3  N_A = 2 моль  6,02  10²³ моль^-1 = 12,04  10²³.

2. При 0оС смешаны 5 л метана (сн4), 10 л водорода и 25 л кислорода. Общее давление смеси равно 760 мм рт. Ст. Вычислить парциальные давления компонентов газовой смеси.

Решение. Общий объем газовой смеси составляет 40 л. Вычисляем объемные доли компонентов смеси:

Вычисляем парциальные давления компонентов смеси:

3. Вычислить массу 1 л газа при ОоС и давлении 101,3кПа, если плотность этого газа относительно воздуха равна 1,034.

Решение. Определяем молярную массу газа исходя из его плотности относительно воздуха:

D_Х(BОЗД)= =>

Находим массу газа, используя уравнение Менделеева-Клайперона:

1.3. Контрольные задания.

Вариант 1

1. Определите относительную плотность по водороду газовой смеси , состоящей из 56 л аргона и 28 л азота.

2. В закупоренном баллоне находится газ при 20⁰С. До какой температуры необходимо нагреть газ, чтобы давление в сосуде возросло на 10%.

Вариант 2

1. Относительная плотность газа по воздуху равна 2,562. Определите массу 3,5 л этого газа при н.у.

2. В баллоне емкостью 15 л при 20⁰С находится смесь из 20 г азота и 12 г водорода. Вычислите общее давление и парциальные давления газов в баллоне.

Вариант 3

1. Плотность паров серы по азоту при некоторой температуре равна 9,14. Из скольких атомов состоят парообразные частицы серы при этой температуре?

2. Газовая смесь, состоящая из 12г оксида углерода (II) и 10 г оксида углерода (IV), находятся в баллоне емкостью 2 л при 20⁰С. Определите парциальные давления СО и СО₂ и общее давление смеси.

Вариант 4

1. Какой объем при н.у. занимают 17*10²³ молекул газа?

2. В баллоне емкостью 4 л при 25⁰С содержится 0,25 моль азота и 1,5 моль водорода. Определите давление газовой смеси в баллоне.

Вариант 5

1. В баллоне емкостью 0,025 м³ находится при 15⁰С водород под давлением 8 атм. Вычислите массу водорода.

2. В каком объеме фтора содержится 10²⁰ молекул при 25⁰Си Р= 106 кПа ?

Вариант 6

1. В 1 м³ газовой смеси содержится 7 моль азота, 15 моль СО₂ и 30 моль О₂. Вычислите парциальные давления каждого из газов и общее давление смеси при 30⁰С.

2. Плотность паров серы по азоту при некоторой температуре равна 9,14. Из скольких атомов состоят парообразные частицы серы при этой температуре?

Вариант 7

1. В закупоренном баллоне находится газ при 0⁰С. До какой температуры необходимо нагреть газ, чтобы давление в сосуде возросло на 50%.

2. Объемные доли газов в смеси составляют 65,0 и 35,00 %, смесь находится под давлением 1,52 МПа. Определите парциальные давления каждого из газов.

Вариант 8

1. В 1 м³ газовой смеси содержится 15 % об. азота, 75 % об. СО₂ и 10 % об. О₂. Вычислите парциальные давления каждого из газов и общее давление смеси при 20⁰С.

2. В двух сосудах одинакового объема при одинаковых условиях находятся азот и гелий. Определите соотношение числа атомов газов в сосудах.

Вариант 9

1. Относительная плотность некоторого газа по ацетилену равна 2,23. Определите плотность этого газа по воздуху.

2. В закрытом сосуде объемом 1,5 л при температуре 28⁰С находится смесь газов из 20 г СО₂ и 8 г СО. Найдите парциальные давления газов и общее давление газовой смеси.

Вариант 10

1. Определите молярную массу газа, если масса 600 мл его при н.у. равна 1,714 г.

2. Определите молярную массу и массу одной молекулы газа, если при 27⁰С и 2,7*10⁵Па масса 1,85 м³ газа равна 3,4 кг.

Вариант 11

1. Масса 43,5 мл газа при 62⁰С и 101,3 кПа равна 0,12г. Определите молярную массу и массу одной молекулы этого газа.

2. Вычислите массу 90 мл азота при 5⁰С и 1,023*10⁵ Па.

Вариант 12

1. Какое давление необходимо создать в баллоне объёмом 5 л, чтобы в него при 20 ⁰С поместилось 80 г азота?

2. В закрытом сосуде объемом 3 л при температуре 35 ⁰С находится смесь газов из 10 г СО₂ и 12 г О₂. Найдите парциальные давления газов и общее давление газовой смеси.

Вариант 13

1. В закупоренном баллоне находится газ при t = 3 ⁰C. До какой температуры необходимо нагреть газ, чтобы давление в баллоне возросло на 40 %.

2. Относительная плотность газа по воздуху равна 2,562. Определите массу 3,5 л этого газа при н.у.

Вариант 14

1. Определите молярную массу и массу одной молекулы газа, если при 27 ⁰С и Р = 2,7 · 10⁵ Па масса 1,85 м³ газа равна 3,4 кг.

2. При нормальных условиях 500 мл газа имеют массу 1,8 г. Определить плотность газа по воздуху и его молярную массу.

Вариант 15

1. В закрытом сосуде объемом 10 л находятся при температуре 10 ⁰С кислород массой 2 г и метан массой 1,6 г. Вычислите: а) парциальные давления газов; б) общее давление в сосуде.

2. Газ, плотность которого по воздуху равна 0,55, содержится в сосуде емкостью 20 л под давлением 1,038·10⁵ Па при 20 ⁰С. Определите массу газа в этом сосуде.

Вариант 16

1. Аммиак при давлении 454,2 мм. рт. ст. и температуре 18 ⁰С занимает объем 832 мл. Определить число молей и массу аммиака.

2. Смешаны 2 л углекислого газа (Р = 101,3 кПа) и 5,6 л азота (Р = 96,9 кПа). Каковы парциальные давления газов в смеси и общее её давле­ние?

Вариант 17

1. Газ (н.у.) занимает объем 1 м³. На сколько градусов следует повысить его температуру, чтобы объем газа утроился, если давление не меняется?

2. При температуре 0^оС в сосуде объемом 14 л содержится 0,8 г во­дорода и 6,3 г азота. Определите парциальной давление газов и общее давление смеси.

Вариант 18

1. При нормальных условиях 500 мл газа имеют массу 1,8 г. Определить плотность газа по воздуху и его молярную массу.

2. В закупоренном баллоне находится газ при 40⁰С. До какой температуры необходимо нагреть газ, чтобы давление в сосуде возросло на 60%.

Вариант 19

1. Определите плотность по водороду газовой смеси, состоящей из 30%об водорода, 40%об кислорода и 30%об углекислого газа.

2. Объемные доли газов в смеси составляют 65,0 и 35,00 %, смесь находится под давлением 1,52 МПа. Определите парциальные давления каждого из газов.

Вариант 20

1. Относительная плотность газа по воздуху равна 2,562. Определите массу 6 л этого газа при н.у.

2. В баллоне емкостью 10 л при 30⁰С находится смесь из 20 г гелия и 12 г водорода. Вычислите общее давление и парциальные давления газов в баллоне.

Вариант 21

1. Сколько молекул содержится в 100 г NO и какой объём (н.у) они займут?

2. Какой объём займут 0,12 г кислорода, собранного при 14 ⁰С и 102,4 кПа.

Вариант 22

1. Вычислите молярную массу газа и массу одной молекулы этого газа, если масса его 280 мл при 21 ⁰С и давлении 2,026 ·10⁵ Па равна 0,65 г.

2. Газовая смесь, состоящая из 12 г оксида углерода (II) и 30 г оксида углерода (IV), находится в баллоне ёмкостью 1 л при t = 20 ⁰C. Определите парциальные давления СО и СО₂ и общее давление смеси.

Вариант 23

1. Относительная плотность некоторого газа по воздуху равна 2,562. Вычислить массу 3,5 л этого газа при н.у.

2. Какой объем в мл займут при нормальных условиях: а) 0,85 г аммиака; б) 1,4 г этилена (С₂Н₆).

Вариант 24

1. Вычислить массу 450 мл оксида серы SO₂ при 80 ⁰С и 740 мм рт ст.

2. При одинаковых условиях взяты 5 л водорода и 2 л кислорода. Каково численное соотношение молекул во взятых объемах газов?

Вариант 25

1. В закрытом баллоне находится 160 г кислорода под давлением 1 атм. и 12⁰С. Вычислить объем кислорода в баллоне.

2. В баллоне ёмкостью 5 л при t = 15 ⁰C содержится 0,5 моль азота и 1 моль аргона. Определите давление газовой смеси в баллоне.

Вариант 26

1. В баллоне ёмкостью 0,025 м³ находится при 15 ⁰С водород под давлением 8 атм. Вычислите массу водорода.

2. Масса 0,5 л некоторого газа при н.у. равна 1,806 г. Определите плотность этого газа по метану CH₄.

Вариант 27

1. До какой температуры следует нагреть газ, находящийся при н. у., чтобы количество его молекул в единице объёма уменьшилось вдвое?

2. Относительная плотность газа по воздуху равна 2,562. Определите массу 3,5 л этого газа при н.у.

Вариант 28

1. Смешаны 2 л углекислого газа и 5,6 л азота. Каковы парциальные давления газов в смеси и общее её давле­ние?

2. Вычислить массу 1 м³ углекислого газа при температуре 27 ⁰С и давлении 100 кПа.

Вариант 29

1. Какой объем при температуре 30^оС и давлении 107,5 кПа займет углекислый газ, выделившийся при полном испарении кусочка сухого льда массой 110 г?

2. При температуре 0^оС в сосуде объемом 14 л содержится 0,8 г во­дорода и 6,3 г азота. Определите парциальной давление газов и общее давление смеси.

Вариант 30

1. Давление воздуха в автомобильной шине равно 3,0399·10⁵ Па при температуре 15 ^оС. Как изменится давление в шине при нагревании ее до 60^оС от трения при движении автомобиля? Объем считать постоянным.

2. Какой объём при н.у. занимают 27·10²¹ молекул газа?

Вариант 31

1. В каком объёме фтора содержится 10²⁰ молекул при t = 25 ⁰C и P = 106 кПа?

2. В 1 м³ газовой смеси содержится 15 моль азота, 75 моль CO₂ и 10 моль O₂. Вычислите парциальное давление каждого из газов и общее давление смеси при t = 27 ⁰C.

Вариант 32

1. В закрытом сосуде объемом 6 л при температуре 30 ⁰С находится смесь газов из 10 г СО₂ и 16 г О₂. Найдите парциальные давления газов и общее давление газовой смеси.

2. Какой объём при 30 ⁰С и давлении 1,35·10⁵ Па занимает газ массой 12 г, если его относительная плотность по азоту равна 1,072?

Вариант 33

1. Какое давление необходимо создать в баллоне объёмом 5 л, чтобы в него при 20 ⁰С поместилось 80 г азота?

2. В двух сосудах одинакового объёма при одинаковых условиях находятся азот и гелий. Определите соотношение числа атомов газов в сосудах.

Вариант 34

1. В баллоне ёмкостью 15 л при t = 20 ⁰C находится смесь из 20 г азота и 12 г водорода. Вычислите общее давление и парциальные давления газов в баллоне.

2. Определите молярную массу и массу одной молекулы газа, если при 27 ⁰С и Р = 2,7 · 10⁵ Па масса 1,85 м³ газа равна 3,4 кг.

Вариант 35

1. Определите молярную массу и массу одной молекулы газа, если при 27 ⁰С и Р = 2,7 · 10⁵ Па масса 1,85 м³ газа равна 3,4 кг.

2. В закрытом сосуде объемом 10 л при температуре 35 ⁰С находится смесь газов из 10 г SО₂ и 12 г CО₂. Найдите парциальные давления газов и общее давление газовой смеси.

Вариант 36

1. Определите плотность по водороду газовой смеси, состоящей из 20 об. % водорода, 40 об. % азота и 40 об. % метана.

2. Масса 43,5 мл газа при 62 ⁰С и 101,3 кПа равна 0,12 г. Определите молярную массу и массу одной молекулы этого газа.

Вариант 37

1. В закупоренном баллоне находится газ при t = 40 ⁰C. До какой температуры необходимо нагреть газ, чтобы давление в баллоне возросло на 70 %.

2. Относительная плотность газа по водороду равна 14. Определите массу 3,5 л этого газа при н.у.

Вариант 38

1. В 7,2 г вещества содержится 5,42 · 10²² молекул. Определите молярную массу и массу одной молекулы этого вещества.

2. Какой объём при 30 ⁰С и давлении 2·10⁵ Па занимает газ массой 12 г, если его относительная плотность по азоту равна 1,07 г?

Вариант 39

1. Какое давление необходимо создать в баллоне объёмом 1 л, чтобы в него при 25 ⁰С поместилось 100 г гелия?

2. В закрытом сосуде объемом 5 л при температуре 35 ⁰С находится смесь газов из 65 г СО₂ и 40 г СО. Найдите парциальные давления газов и общее давление газовой смеси.

Вариант 40

1. Определите плотность по воздуху газовой смеси, состоящей из 30 % оксида углерода СО, 40 % азота и 30% метана.

2. Какой объём займут 12 г кислорода при 24 ⁰С и давлении 2 атм.

Вариант 41

1. Даны 250 мл газа при 0^о С и 760 мм рт. ст. Какой объем займет газ при 23^о С и 720 мм рт. ст.?

2. В закрытом сосуде емкостью 5,6 л находится при 0^о С смесь, состоящая из 2,2г двуокиси углерода, 4 г кислорода и 1,2г метана. Вычислить парциальные давления газов.

Вариант 42

1. Даны 480 л газа при 17^о С и 780 мл рт. ст. Привести объем газа к нормальным условиям: 0^о С и 760 мм рт. ст.

2. В закрытом сосуде емкостью 7,3 л находится при 10^о С смесь, состоящая из 12,2 г двуокиси углерода, 4 г водорода и 1,2 г метана. Вычислить давление смеси.

Вариант 43

1. Даны 600 м³ газа при 7^о С и 760 мм рт. ст. Вычислите объем газа при – 13^о С и 600 мм рт. ст.

2. Сколько молей содержит 56 л оксида углерода (II), измеренные при нормальных условиях.

Вариант 44

1. Привести к 0^о С и 760 мм рт. ст. 6 л водорода, измеренный при указанных условиях: 375 мл при -23^о С и 730 мм рт. ст.;

2. Сколько молей содержит 66 л серного ангидрида SO₃, измеренные при нормальных условиях.

Вариант 45

1. Привести к 0^о С и 760 мм рт. ст. 900 л газа , измеренные при 37^о С и 780 мм рт. ст.

2. Сколько молей содержит 2,8 л СО₂, измеренные при нормальных условиях.

Вариант 46

1. Привести к 0^о С и 760 мм рт. ст. 20 м³ газа, измеренные при указанных условиях: -3^о С и 775 мм рт. ст.

2. Сколько молей содержит 1,12 л Н₂, измеренные при нормальных условиях?

Вариант 47

1. Привести к 0^о С и 760 мм рт. ст. 1080 л газа, измеренные при указанных условиях: при 127^о С и 0,1 атм.

2. Сколько молей содержит 700мл оксида серы (IV) SO₂, измеренные при нормальных условиях.

Вариант 48

1. 1 м³ газа находятся при 0^о С. При какой температуре объем газа удвоится, если давление останется неизменным?

2. Сколько молей содержит 16 л СН₄ при 27^оС и 0,5 атм.

Вариант 49

1. Сколько молей содержит 1 м³ хлора при 7^о С и 0,1 атм.

2. Даны 8 л газа при -23^о С. При какой температуре объем газа станет равным 10л, если давление останется неизменным?

Вариант 50

1. Сколько молей содержит 240мл кислорода при -3^о С и7,5 атм.

2. Даны 40 мл газа при 7^о С и 720 мм рт. ст. При какой давлении объем газа достигнет 60 мл, если температура возросла до 17^о С?

Вариант 51

1. В закрытом баллоне находится газ при температуре -3^о С под некоторым давлением. До какой температуры должен быть нагрет газ, чтобы давление внутри баллона возросло на 20%?

2. Сколько молей содержит 1л Н₂ при -23^о С и 38 мм рт. ст.?

Вариант 52

1. В баллоне емкостью 56 л содержится смесь, состоящая из 4-х молей СН₄ , 3-х молей Н₂ и 0,5 моля СО. Вычислить общее давление смеси газов.

2. Даны 0,5 м³ газа при 37^о С и 4 атм. При каком давлении объем газа при 0^о С станет равным 1 м³?

Вариант 53

1. Вычислите массу 1 л при 0^о С и 760мм рт. ст. водорода.

2. В баллоне емкостью 24 л содержится смесь, состоящая из 4-х молей СН₄ , 1-х молей Н₂ и 1,2 моля СО₂. Вычислить общее давление газовой смеси.

Вариант 54

1. В баллоне емкостью 56 л содержится смесь, состоящая из 4-х молей СН₄ , 3-х молей Н₂ и 0,5 моля СО. Вычислить парциальное давление каждого газа.

2. Вычислите массу 1 л при 0^о С и 760мм рт. ст. кислорода.

Вариант 55

1. Вычислите массу 1 л при 0^о С и 760мм рт. ст. оксида углерода (IV).

2. В баллон емкостью 1 м³ поместили 15 молей СО, 25 молей СО₂ и 10 молей О₂. Вычислить общее давление смеси газов при 27^о С.

Вариант 56

1. В камеру емкостью 1 м³ заключили 8 молей СО, 5 молей СО₂ и 15 молей О₂. Вычислить общее давление смеси при 10^оС.

2. Вычислите массу 17 л при 40^о С и 760мм рт. ст. окиси углерода СО.

Вариант 57

1. В баллон емкостью 0,5 м³ заключили 5 молей СО, 25 молей СО₂ и 15 молей О₂. Вычислить парциальное давление каждого газа при 16^оС.

2. Вычислите массу 1 л при 0^о С и 760мм рт. ст. оксида серы (IV).

Вариант 58

1. Вычислит в граммах массу молекулы СО₂.

2. Вычислите массу 1 л оксида азота NO₂ при 0^о С и 760мм рт. ст.

Вариант 59

1. Вычислите массу 1 м³ при 0^о С и 760 мм рт. ст. оксида азота NO.

2. Сколько молекул содержится в 1 мл любого газа, измеренного при нормальных условиях.

Вариант 60

1. Вычислить число молекул в 1мл газа при 101,3 кПа и температуре 0^оС.

2. Вычислите массу 1 м³ при 10^о С и 760 мм рт. ст. аргона.

Вариант 61

1. Вычислите массу 1 м³ при 0^о С и 760 мм рт. ст. фторида кремния SiF₄.

2. Масса 3 л газа составляет 3,75 г при н.у. Вычислить молярную массу газа.

Вариант 62

1. Масса 1л газа составляет 1,25г при н.у.; вычислить массу 1 молекулы газа.

2. Вычислите массу 1 м³ при 0^о С и 760 мм рт. ст. метана.

Вариант 63

1. Вычислите массу 6л оксида серы (\/I) при 0^о С и 101,3 кПа.

2. Сколько молей содержит 46 л цианистого водорода HCN, измеренные при нормальных условиях.

Вариант 64

1. Вычислите массу 1 мл метана при 20^о С и 101,3кПа.

2. При температуре 10^оС в сосуде объемом 8 л содержится 1,8 г во­дорода и 6,3 г азота. Определите парциальной давление газов и общее давление смеси.

Вариант 65

1. Вычислить объем 0,5 моль кислорода при 40^оС и давлении 2 атм.

2. В закрытом сосуде объемом 9 л при температуре 45 ⁰С находится смесь газов из 60 г SО₂ и 12 г SО₃. Найдите парциальные давления газов и общее давление газовой смеси.

Вариант 66

1. Вычислите массу 1 л водорода при 10^о С и 720 мм рт. ст.

2. Определите плотность по водороду газовой смеси, состоящей из 25 об. % аргона, 40 об. % азота и 35 об. % углекислого газа.

Вариант 67

1. Вычислите массу 8 л кислорода при -13С и 780 мм рт. ст.

2. В закупоренном баллоне находится газ при t = 45 ⁰C. До какой температуры необходимо нагреть газ, чтобы давление в баллоне возросло на 90 %.

Вариант 68

1. Вычислите массу 224 л аргона при 27^о С и 1,5 атм.

2. В закрытом сосуде емкостью 5,6 л находится при 0^о С смесь, состоящая из 2,2г углекислого газа, 4 г кислорода и 1,2 метана. Вычислить общее давление газовой смеси.

Вариант 69

1. Сколько молей содержит 56 л метана, измеренные при нормальных условиях.

2. Смешаны 2 л углекислого газа и 5,6 л азота. Каковы парциальные давления газов в смеси и общее её давле­ние?

Вариант 70

1. Вычислите массу 8 л кислорода при -13С и 112 кПа.

2. При одинаковых условиях взяты 5 л водорода и 2 л аргона. Каково численное соотношение молекул во взятых объемах газов?

Вариант 71

1. Вычислите массу 1м³ СО при 7 С и 0,5 атм.

2. В закрытом сосуде емкостью 2,5 л находится при 10^о С смесь, состоящая из 2,2 г водорода, 4 г азота и 1,2 г метана. Вычислить общее давление газовой смеси.

Вариант 72

1. Вычислите массу 1м³ СО при 7^о С и 0,5 атм.

2. Сколько молекул содержится в 20 г аргона и какой объём (н.у) они займут?

Вариант 73

1. Вычислите массу 1 м³ водорода при 150^о С и 130 кПа.

2. В 100 л газовой смеси содержится 20 % об. азота, 75 % об. СО₂ и 5 % об. О₂. Вычислите парциальные давления каждого из газов и общее давление смеси при 10⁰С.

Вариант 74

1. Вычислите массу 20 л кислорода при -13С и 1,5 атм.

2. При нормальных условиях 1 л газа имеют массу 3,6 г. Определить плотность газа по воздуху и его молярную массу.

Вариант 75

1. Вычислите массу 1 мл ацетилена (С₂Н₂) при 30^о С и 760 мм рт. ст.

2. В 14,4 г вещества содержится 0,84 · 10²³ молекул. Определите молярную массу и массу одной молекулы этого вещества.

Вариант 76

1. Какой объем в кубических метрах займёт при нормальных условиях 1 т хлороводорода.

2. Определите относительную плотность по кислороду газовой смеси , состоящей из 36 л аргона и 48 л азота.

Вариант 77

1. Вычислите массу 1 мл хлороводорода при 0^о С и 101 кПа.

2. При температуре 20^оС в сосуде объемом 14 л содержится 10 г аргона и 60 г азота. Определите парциальной давление газов и общее давление смеси.

Вариант 78

1. Какой объем в литрах займёт при нормальных условиях 640 г кислорода.

2. Определите плотность по азоту газовой смеси, состоящей из 40 об. % гелия, 40 об. % азота и 20 об. % метана.

Вариант 79

1. Какой объем в литрах займёт при нормальных условиях 70 г оксида углерода СО?

2. До какой температуры следует нагреть газ, находящийся при н. у., чтобы количество его молекул в единице объёма уменьшилось втрое?

Вариант 80

1. Какой объем в кубических метрах займёт при нормальных условиях 1кг аргона?

2. Какой объём при н.у. занимают 5·10²³ молекул газа?