Question

Problema 1.
Unul şi acelaşi vas a fost umplut pe rând, în aceleaşi condiţii, cu trei gaze diferite. Masele vasului plin în fiecare caz sunt egale cu 832, 942 şi 858 g respectiv. Determinaţi masa moleculară a primului gaz ştiind, că gazul doi este de 2,45 ori mai greu decât gazul trei, iar densitatea gazului trei faţă de hidrogen este egală cu 14,5.​

Answer 1

Răspuns:

O propunere de rezolvare a cerintei *cât este masa moleculara a primului gaz?*,  se bazează pe afirmatiile:

-volume egale de gaze diferite, aflate in condiții identice de temperatura si presiune, au acelasi numar de molecule. Vasul are un volum, care este egal cu volumul gazului din el.

-1 mol de substanta contine 6,023.10²³ molecule ( Numărul lui Avogadro)

-1 mol de substanta = Masa moleculara a substanței

Datele problemei

• avem un vas cu masa =m vas = ? (g) .......se va calcula
• vasul are un volum = V vas (mL)
• avem trei gaze diferite, pe care le notam cu 1,2,3
• masa vasului cu gaz 1= m vas + m 1 = 832 g
• masa vasului cu gaz 2=m vas+ m2=942 g
• masa vasului cu gaz 3=m vas + m3 =858 g
• densitatea gazului 3 in raport cu H₂= d 3/ H₂= 14,5.........de aici, vom calcula masa molara gaz 3
• gazul 2 este mai greu de 2,45 ori decât gaz 3 , consideram:

Masa molara gaz 2= 2,45 . Masa molara gaz 3

• masa molara gaz 1=? ..este cerința problemei

• volumele de gaz 1,2,3=V vas, deci: V1=V2=V3 = V vas
• notam cu X, numărul de molecule de gaz1, gaz2, gaz3:

X 1= X2= X3

Calcule pentru masa moleculara a gazului 1

Vom calcula numărul X de molecule de gaz, din masa gazului (fara masa vasului) si apoi cu numarul lui Avogadro, vom afla masa molara a

gazului 1.

• calculam masa molara gaz 3, din densitatea lui fata de H₂:

d 3/ H₂ = M 3 / M H₂,

M3 = 14,5 .2 g/mol=29 g/mol

• calculam masa molara gaz 2, din afirmația ca este de 2,45 ori mai greu fata de gaz 3:

M 2= 2,45 .M3=2,45.29=71,05 g/mol

• calculam m vas din egalitatea numărului de molecule, din volumele egale de gaz 2, gaz 3 :

X molecule = m gaz . 6,023 .10²³ / M

deci:

X2=X3 = m gaz2.  6,023.10²³/ M2= m gaz3 . 6,023.10²³ / M3

m gaz = (m vas umplut cu gaz ) - m vas

(942- m vas) / 2,45.29 = (858-m vas) / 29

942 - m vas =2,45 ( 858-m vas)

942 -2102,1 = m vas - 2,45 m vas

m vas = 1160,1/ 1,45 = 800 g

• calculam masa de gaz 1, daca m vas = 800 g si masa vasului umplut cu gaz 1 = 832

m gaz 1 = masa vas umplut cu gaz1 - m vas= 832-800=32 g

• calculam cu ajutorul numărului de molecule X de la gazul 3, si a numărului lui Avogadro, masa molara a gazului 1, cu masa de 32 g.

X molecule 3 = X molecule 1

m3. 6,023.10²³/ M3 = m1 . 6,023.10²³/ M1

(858-800) / 29 = 32 /M1

58/29 = 32/M1

2.M1= 32,  M1= 32/2=16 g/mol

R: M1=16 g/mol

Explicație: