Вычислите плотность газа метана CH4 (г/л) при н.у.

Для вычисления плотности газа метана (CH₄) при нормальных условиях (н.у.), нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где:

• $P$ — давление (при н.у. оно равно 1 атм),

• $V$ — объём (при н.у. 1 моль идеального газа занимает объём 22,4 л),

• $n$ — количество вещества (в молях),

• $R$ — универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)),

• $T$ — температура (при н.у. она равна 273,15 К).

Для расчета плотности газа используем следующее соотношение:

$\rho = \frac{m}{V}$

где:

• $m$ — масса газа (г),

• $V$ — объём (л).

Массу газа можно выразить через количество вещества (моль) и молекулярную массу:

$m = n \cdot M$

где $M$ — молекулярная масса метана (CH₄), которая равна 16 г/моль.

Таким образом, плотность газа можно выразить через молекулярную массу и объём, занимаемый 1 моль при н.у.:

Где $V_{\text{моль}} = 22,4$ л.

Теперь подставим значения:

Ответ: плотность газа метана (CH₄) при нормальных условиях составляет примерно 0,714 г/л.