Чтобы определить объем газа, необходимо использовать уравнение состояния идеального газа. Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом:
[ PV = nRT ]
где:
- ( P ) — давление газа (в паскалях),
- ( V ) — объем газа (в кубических метрах),
- ( n ) — количество вещества (в молях),
- ( R ) — универсальная газовая постоянная ((8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{K)})),
- ( T ) — температура в кельвинах.
Для начала необходимо определить количество вещества ( n ) аммиака (NH₃) в молях. Молярная масса аммиака составляет примерно ( 17.03 \, \text{г/моль} ).
Количество вещества ( n ) можно найти по формуле:
[ n = \frac{m}{M} ]
где:
- ( m ) — масса вещества (в граммах),
- ( M ) — молярная масса вещества (в г/моль).
Подставляем данные:
[ n = \frac{85 \, \text{г}}{17.03 \, \text{г/моль}} \approx 4.99 \, \text{моль} ]
Теперь, чтобы найти объем, нужно знать давление и температуру. Часто задачи решаются при нормальных условиях: давление ( P ) равно ( 101325 \, \text{Па} ) (1 атмосферное давление), а температура ( T ) равна ( 273.15 \, \text{К} ).
Подставим эти значения в уравнение состояния идеального газа:
[ V = \frac{nRT}{P} ]
[ V = \frac{4.99 \, \text{моль} \times 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{K)} \times 273.15 \, \text{K}}{101325 \, \text{Па}} ]
Вычислим объем:
[ V \approx \frac{4.99 \times 8.314 \times 273.15}{101325} \approx 0.112 \, \text{м}^3 ]
Таким образом, при нормальных условиях объем аммиака массой 85 грамм составляет примерно ( 0.112 \, \text{м}^3 ), или ( 112 \, \text{л} ).