При каком давлении газа масса фтора (F₂) объемом 3,5 литра составит 2 грамма, если температура газа 20 ⁰C.

Решение задачи

Запишем уравнение Менделеева-Клайперона:

Где R – универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж / (моль ⋅ К).

Уравнение Менделеева-Клайперона (уравнение состояния идеального газа) устанавливает соотношение массы (m, кг), температуры (T, К), давления (P, Па) и объема (V, м³).

Из уравнения Менделеева-Клайперона выразим давление:

Учитывая то, что 3,5 л = 0,0035 м³,  а молярная масса фтора (F₂) равна 38 г/моль рассчитаем при каком давлении газа масса фтора (F₂) объемом 3,5 литра составит 2 грамма:

P = 2 ⋅ 10^-3 ⋅ 8,314 ⋅ (273 + 20) / 38 ⋅ 0,0035 = 36,6316 (Па).

Ответ:

при давлении равном 36,6316 Па.