Mekkora a tömege 4dm^3 standardállapotú metángáznak?

p*V=n*R*T

p*V=m/M*R*T

m=p*V*M/(R*T)

Helyetesítgess vissza a standardállapotnak megfelelően.

hát amit az első válaszadó írt, annak sztem köze sincs a feladathoz. Én így csinálnám:

tehát a zt tudjuk, h V=4dm3 és ha st. állapotú a gáz akk a Vm= 24,5 dm3/mol. tehát most ki kell számolni a molszámot, amit úgy számolsz ki, hogy: n=V/Vm, ha kiszámolod az eredmény 0,163 molt kapsz. Aztán mivel a tömeg a kérdés, így a molszámot meg kell szorozni a moláris atomtömeggel, ami a metánnál 16 g/mol. A végeredmény tehát 2,16 g lesz

#2: Dilettáns révén mennyire okoz lelkiismeretfurdalást, hogy fh*szságokat beszélsz?

A levezetésem a legegyszerűbb, és legérthetőbb ami csak létezik. Szimplán csak vissza kell helyettesítgetni az értékeket, és azonnal megkapja az ember a kérdésre a választ, ami m(CH4)=2,617 g, nem pedig 2,16 (igaz a számolást meghazudtolva felcserélted a 61-et 16-ra, gépelési hiba). Elég komoly eltérés, és az én számolási menetemmel mégcsak kerekítési hibát sem követ el mert egy lépésben kapja meg az eredményt, míg a te esetedben ez két helyen is megvalósul ("Vm" értéke nem pontosan 24,5 dm^3/mol, és n(CH4) értéke nem pontosan 0,163 mol). Analitikában ezek komoly eltérésnek számítanak.

Az általad használt "Vm" szerinted honnan származik? Bizony ám, abból a képletből amiből levezettem a megoldást is. Úgy hívják, hogy "ideális gázok állapotegyenlete":

p*V=n*R*T, ahol:

p - nyomás (kPa)

V - térfogat (dm^3)

n - a gáz anyagmennyisége (mol)

R - univerzális gázállandó (8,314 J/[mol*K])

T - hőmérséklet (K)

Nézzük csak meg, mit is jelent a te álatalad említett "Vm". Ez az ún. "moláris térfogat" amely megmutatja, hogy 1 mol gáz mekkora térfogatot vesz fel adott körülmények között. Mivel koncenció alapján standardállapotot (p=101,325 kPa, T=298 K) kell feltételezni, ha nincsenek megadva adatok a körülményekre, így itt is ez használatos.

p*V=n*R*T

A "Vm" mértékegysége dm^3/mol, tehát V/n-re kell kirendezni az egyenletet.

Vm=V/n=R*T/p

Helyettesítgessünk csak vissza:

Vm=8,314*298/101,325=24,5 dm^3/mol. Milyen érdekes. De fogadok, ismered a "normálállapot" kifejezést is, amely annyiban tér el a standardállapottól, hogy T=298K helyett T=273K a hőmérséklet. Nézzük meg ezt az esetet is:

Vm=V/n=R*T/p=8,314*273/101,325=22,4 dm^3/mol. Bizonyára ez is ismerős, csak egyszerűen nem tudtad, honnan vezetődnek le, hanem csupán valamikor valaki azt mondta neked, hogy "ez így van és kész"...

Most hadd magyarázzam el mégrészletesebben azt, hogy hogyan vezettem le 3 sorban ezt a borzasztó komplex megoldást.

Ismeretes a MINDEN ideális gázra érvényes gázegyenlet, miszerint:

p*V=n*R*T

Mivel MINDEN vegyületre igaz, hogy "n=m/M", így a gázokra is igaznak kell lennie. Visszahelyettesítve az egyenletbe:

p*V=m(CH4)/M(CH4)*R*T

Megszorozzuk mindkét oldalt "M(CH4)"-gyel:

p*V*M(CH4)=m(CH4)*R*T

Leosztjuk mindkét oldalt "R"-rel:

p*V*M(CH4)/R=m(CH4)*T

Leosztjuk mindkét oldalt "T"-vel:

m(CH4)=p*V*M(CH4)/(R*T)

No lám, mit látunk. Közlvetlen kapcsolatot tudtunk teremteni a gázmennyiség tömege, és térfogata között. Ha józan paraszti ésszel belegondol az ember akkor ez nem is olyan meglepő, hiszen minél több gázt tartalmaz egy adott térfogatú edény, annál nagyobb lesz a rendszer tömege is.

Summa summarum: Az én megoldásom jóval gyorsabb, nem tartalmaz kerekítési hibát, és nem mellesleg az alapja a te számolási metódusodnak. Ja, és én legalább joggal mondhatom, hogy nem beszélek fh*szságokat veled ellentétben.