Рассчитайте массу 1 л фтора и хлора при н.у. Найдите их относительную плотность по водороду и воздуху.

Молярная масса фтора (F2) - 38,0 г/моль Молярная масса хлора (Cl2) - 70,9 г/моль

1 л фтора при н.у. содержит 1 моль газа, что равно 38,0 г 1 л хлора при н.у. содержит 1 моль газа, что равно 70,9 г

Относительная плотность по водороду:

Масса 1 моли водорода (H2) - 2,0 г Масса 1 моли фтора - 38,0 г Масса 1 моли хлора - 70,9 г

Относительная плотность фтора по водороду = 38,0 / 2,0 = 19 Относительная плотность хлора по водороду = 70,9 / 2,0 = 35,45

Относительная плотность по воздуху:

Масса 1 моли воздуха - 29,0 г

Относительная плотность фтора по воздуху = 38,0 / 29,0 ≈ 1,31 Относительная плотность хлора по воздуху = 70,9 / 29,0 ≈ 2,44

Таким образом, масса 1 л фтора при н.у. составляет 38,0 г, а масса 1 л хлора при н.у. равна 70,9 г. Относительная плотность фтора по водороду равна 19, а хлора - 35,45. Относительная плотность фтора по воздуху составляет примерно 1,31, а хлора - 2,44.

Масса 1 л фтора при н.у. = 1.7 г Масса 1 л хлора при н.у. = 3.2 г

Относительная плотность фтора по водороду = 19 Относительная плотность хлора по водороду = 35.5

Относительная плотность фтора по воздуху = 1.3 Относительная плотность хлора по воздуху = 2.5

Для решения этой задачи нам необходимо рассчитать массу 1 литра фтора и хлора при нормальных условиях (н.у.), а также определить их относительную плотность по водороду и воздуху.

Масса 1 литра газа при нормальных условиях

Нормальные условия подразумевают температуру 0°C (273.15 K) и давление 1 атмосферу (101.325 кПа). При этих условиях 1 моль идеального газа занимает объем 22.414 литра.

1. Масса 1 литра фтора (F₂)

Фтор в газообразном состоянии существует в виде двухатомных молекул F₂. Его молярная масса:

• Атомная масса фтора: 19 г/моль.
• Молекулярная масса F₂: 2 × 19 = 38 г/моль.

Масса 1 литра фтора: [ \text{Масса 1 л фтора} = \frac{38 \, \text{г/моль}}{22.414 \, \text{л/моль}} \approx 1.696 \, \text{г/л} ]

2. Масса 1 литра хлора (Cl₂)

Хлор также существует в виде двухатомных молекул Cl₂. Его молярная масса:

• Атомная масса хлора: 35.5 г/моль.
• Молекулярная масса Cl₂: 2 × 35.5 = 71 г/моль.

Масса 1 литра хлора: [ \text{Масса 1 л хлора} = \frac{71 \, \text{г/моль}}{22.414 \, \text{л/моль}} \approx 3.167 \, \text{г/л} ]

Относительная плотность по водороду

Относительная плотность газа по водороду определяется как отношение молекулярной массы газа к молекулярной массе водорода. Молекулярная масса водорода (H₂) равна 2 г/моль.

1. Фтор (F₂)

[ \text{D}_{\text{водороду}}(\text{F}_2) = \frac{38}{2} = 19 ]

2. Хлор (Cl₂)

[ \text{D}_{\text{водороду}}(\text{Cl}_2) = \frac{71}{2} = 35.5 ]

Относительная плотность по воздуху

Средняя молекулярная масса воздуха составляет примерно 29 г/моль.

1. Фтор (F₂)

[ \text{D}_{\text{воздуху}}(\text{F}_2) = \frac{38}{29} \approx 1.31 ]

2. Хлор (Cl₂)

[ \text{D}_{\text{воздуху}}(\text{Cl}_2) = \frac{71}{29} \approx 2.45 ]

Таким образом, масса 1 литра фтора составляет приблизительно 1.696 г, а масса 1 литра хлора — 3.167 г. Относительная плотность фтора по водороду равна 19, по воздуху — 1.31. Относительная плотность хлора по водороду равна 35.5, по воздуху — 2.45.