Рассчитайте массу 1 л фтора и хлора при н.у. Найдите их относительную плотность по водороду и воздуху.С дано желательно и обязательно решение с объяснением.

Задача: Рассчитать массу 1 л фтора и хлора при нормальных условиях, а также их относительную плотность по водороду и воздуху.

Дано:

• Нормальные условия (н.у.): давление $P = 1 \, \text{атм}$, температура $T = 273 \, \text{К}$.
• Молярный объем газа при н.у. $V_m = 22,4 \, \text{л/моль}$.
• Относительная молекулярная масса фтора ($M_{F_2}$) = 38 × 2 = 76 г/моль.
• Относительная молекулярная масса хлора ($M_{Cl_2}$) = 35,5 × 2 = 71 г/моль.

Решение:

1. Масса 1 л фтора при н.у.:

Используем формулу для нахождения массы газа:

где:

• $m$ — масса газа,
• $M$ — молярная масса,
• $V_m$ — молярный объем,
• $V$ — объем газа.

Подставим значения для фтора ($F_2$):

Ответ: масса 1 л фтора при н.у. равна $3,39 \, \text{г}$.

2. Масса 1 л хлора при н.у.:

Аналогично рассчитываем для хлора ($Cl_2$):

Ответ: масса 1 л хлора при н.у. равна $3,17 \, \text{г}$.

3. Относительная плотность фтора и хлора по водороду:

Относительная плотность ($D$) газа по водороду рассчитывается как отношение его молярной массы к молярной массе водорода ($M_{H_2} = 2 \, \text{г/моль}$):

Ответ:

• Относительная плотность фтора по водороду: $38$.
• Относительная плотность хлора по водороду: $35,5$.

4. Относительная плотность фтора и хлора по воздуху:

Молярная масса воздуха ($M_{воздуха}$) примерно равна $29 \, \text{г/моль}$.

Ответ:

• Относительная плотность фтора по воздуху: $2,62$.
• Относительная плотность хлора по воздуху: $2,45$.

Итоги:

1. Масса 1 л фтора: $3,39 \, \text{г}$.
2. Масса 1 л хлора: $3,17 \, \text{г}$.
3. Относительная плотность фтора: $38$ (по водороду), $2,62$ (по воздуху).
4. Относительная плотность хлора: $35,5$ (по водороду), $2,45$ (по воздуху).