Химические исследования — Chemical study

Рассчитать и определить объем кислорода.

Рассчитать и определить объем кислорода.

 

Рассчитать объем кислорода (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле: V = m · Vm / M = ν · Vm. Рассчитать объем кислорода (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле: V = m · R · T / (p · M) = ν · R · T / p.

Химическая формула кислорода — О₂.

M(О₂) = 2·15,999 = 31,998 г/моль.

 

Расчет объема кислорода (газа)

Теория расчета объема газа

Пример: Рассчитайте объем для 1 кг кислорода, для 160 г кислорода, для 6 г кислорода

Пример: Рассчитайте объем для 2 моль кислорода, для 3 моль кислорода, для 5 моль кислорода

 

Рассчитать объем кислорода (газа):

Калькулятор объема вещества
`; return form; } // Создаём форму и добавляем в контейнер const calcForm = createCalcForm(); container.appendChild(calcForm); // Скрываем поля, если чекбокс не активен const toggleCustomFields = () => { const enabled = document.getElementById('customConditions').checked; ['temperature', 'pressure'].forEach(id => { const el = document.getElementById(id); el.disabled = !enabled; el.style.setProperty('opacity', enabled ? '1' : '0.5', 'important'); el.style.setProperty('background-color', enabled ? 'white' : '#f8f8f8', 'important'); el.style.setProperty('pointer-events', enabled ? 'auto' : 'none', 'important'); }); }; window.calculateVolume = () => { const i = document.getElementById('inputValue'), t = document.getElementById('temperature'), p = document.getElementById('pressure'), r = document.getElementById('resultText'), m = document.getElementById('mass').checked, c = document.getElementById('customConditions').checked; return !i.value ? r.textContent = 'Введите значение' : c && !t.value ? r.textContent = 'Введите температуру' : c && !p.value ? r.textContent = 'Введите давление' : isNaN(+i.value) ? r.textContent = 'Некорректное значение' : c && isNaN(+t.value) ? r.textContent = 'Некорректная температура' : c && isNaN(+p.value) ? r.textContent = 'Некорректное давление' : r.textContent = `Объем: ${( c ? (m ? (+i.value * 8.314 * +t.value) / (+p.value * MolarMass) : (+i.value * 8.314 * +t.value) / +p.value ) : (!m ? +i.value * 22.4 : +i.value * 22.4 / MolarMass) ).toFixed(3)} л`; }; // Инициализация состояния полей toggleCustomFields(); // Отслеживание изменений в радиокнопках типа расчета document.querySelectorAll('input[name="type"]').forEach(radio => { radio.addEventListener('change', calculateVolume); }); // Отслеживание изменений в полях ввода ['inputValue', 'temperature', 'pressure'].forEach(id => { $(id).addEventListener('input', calculateVolume); }); // Отслеживание изменений состояния чекбокса document.getElementById('customConditions').addEventListener('change', () => { toggleCustomFields(); calculateVolume(); // Расчет при изменении условий });

 

Теория:

Рассчитать объем кислорода (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле:

V = m · Vm / M = ν · Vm,

где

V – объем газа, л,

ν – количество вещества, моль,

Vm – молярный объем газа, л/моль, Vm = 22,4 л/моль,

ν = m / M,

m – масса газа, г,

М – молярная масса газа, г/моль,

M(О₂) = 2·15,99 = 31,998 г/моль.

Нормальные условия: 0 оС (или 273,15 К), 101,325 кПа или 1 атм.

 

Рассчитать объем кислорода (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле:

V = m · R · T / (p · M) = ν · R · T / p,

где

V – объем газа, л,

ν – количество вещества, моль,

ν = m / M,

m – масса газа, г,

М – молярная масса газа, г/моль,

M(О₂) = 2·15,99 = 31,998 г/моль,

R – универсальная газовая постоянная, R ≈ 8,314 Дж/(моль⋅К),

T – термодинамическая температура, К.

P – давление, кПа.

 

Пример: Рассчитайте объем для 1 кг кислорода, для 160 г кислорода, для 8 г кислорода:

Рассчитайте объем для 1 кг кислорода при нормальных условиях.

V = m · Vm / M = 1 000 грамм · 22,4 л/моль / 31,998 г/моль = 700,044 литров.

 

Рассчитайте объем для 1 кг кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = m · R · T / p · M = 1 000 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 31,998 г/моль) = 2 625,569 литров или 2,625569 м3.

 

Рассчитайте объем для 160 г кислорода при нормальных условиях.

V = m · Vm / M = 160 грамм · 22,4 л/моль / 31,998 г/моль = 112,007 литров.

 

Рассчитайте объем для 160 г кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = m · R · T / p · M = 160 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 31,998 г/моль) = 420,091 литров.

 

Рассчитайте объем для 8 г кислорода при нормальных условиях.

V = m · Vm / M = 8 грамм · 22,4 л/моль / 31,998 г/моль = 5,6 литров.

 

Рассчитайте объем для 8 г кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = m · R · T / p · M = 8 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 31,998 г/моль) = 21,004 литра.

 

Пример: Рассчитайте объем для 2 моль кислорода, для 3 моль кислорода, для 5 моль кислорода:

Рассчитайте объем для 2 моль кислорода при нормальных условиях.

V = ν · Vm = 2 моль · 22,4 г/моль = 44,8 литров.

 

Рассчитайте объем для 2 моль кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = ν · R · T / p = 2 моль · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа) = 168,025 литров.

 

Рассчитайте объем для 3 моль кислорода при нормальных условиях.

V = ν · Vm = 3 моль · 22,4 г/моль = 67,2 литров.

 

Рассчитайте объем для 3 моль кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = ν · R · T / p = 3 моль · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа) = 252,038 литров.

 

Рассчитайте объем для 5 моль кислорода при нормальных условиях.

V = ν · Vm = 5 моль · 22,4 г/моль = 112 литров.

 

Рассчитайте объем для 5 моль кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = ν · R · T / p = 5 моль · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа) = 420,064 литров.