Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
В задаче нам известны следующие значения:
T = 300 К
P = 14 г/моль (14 г равны молярной массе азота)
n = m/M, где m - масса азота, M - его молярная масса
R = универсальная газовая постоянная
Сначала найдем количество вещества газа (n):
m = P * M = 14 г * (1 моль/28 г) = 0.5 моль
Теперь, используя уравнение состояния, найдем объем газа (V):
V = (nRT) / P = (0.5 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 300 К) / 14 г/моль = 60 Дж
Так как работа газа вычисляется по формуле:
A = P * ΔV
где ΔV - изменение объема газа.
Из условия задачи мы знаем, что давление увеличилось в 3 раза. Значит, начальное давление газа равно P, а конечное давление равно 3P.
Из уравнения состояния можно выразить объем газа в виде:
Хорошо! Давайте разберем каждое из предложенных веществ по очереди и определим, диссоциирует ли оно без ступеней.
1. Бромид калия (KBr)
Для определения, диссоциирует ли бромид калия без ступеней, нужно рассмотреть его химическую формулу. Бромид калия является ионным соединением, состоящим из положительного иона калия (K+) и отрицательного иона брома (Br-). Этот тип веществ диссоциирует без ступеней, то есть разлагается на ионы катионы и анионы) при контакте с водой. Таким образом, бромид калия можно считать диссоциирующим без ступеней.
2. Фосфат натрия (Na3PO4)
Фосфат натрия также является ионным соединением, состоящим из положительных ионов натрия (Na+) и отрицательных ионов фосфата (PO43-). Подобно бромиду калия, фосфат натрия диссоциирует без ступеней при взаимодействии с водой. Поэтому, фосфат натрия можно также считать веществом, диссоциирующим без ступеней.
3. Сероводородная кислота (H2S)
Сероводородная кислота является двухатомной кислотой с формулой H2S. При контакте с водой, молекулы сероводорода (H2S) постепенно диссоциируют на ионы водорода (H+) и сульфида (S2-). Диссоциация происходит без ступеней, поэтому можно сказать, что сероводородная кислота также диссоциирует без ступеней.
4. Сульфид калия (K2S)
Сульфид калия также является ионным соединением, состоящим из положительных ионов калия (K+) и отрицательных ионов сульфида (S2-). Подобно остальным веществам, сульфид калия диссоциирует без ступеней при контакте с водой.
Таким образом, из перечисленных веществ все они диссоциируют без ступеней. Это позволяет им разлагаться на ионы при контакте с водой без дополнительных шагов диссоциации.
PV = nRT
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
В задаче нам известны следующие значения:
T = 300 К
P = 14 г/моль (14 г равны молярной массе азота)
n = m/M, где m - масса азота, M - его молярная масса
R = универсальная газовая постоянная
Сначала найдем количество вещества газа (n):
m = P * M = 14 г * (1 моль/28 г) = 0.5 моль
Теперь, используя уравнение состояния, найдем объем газа (V):
V = (nRT) / P = (0.5 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 300 К) / 14 г/моль = 60 Дж
Так как работа газа вычисляется по формуле:
A = P * ΔV
где ΔV - изменение объема газа.
Из условия задачи мы знаем, что давление увеличилось в 3 раза. Значит, начальное давление газа равно P, а конечное давление равно 3P.
Из уравнения состояния можно выразить объем газа в виде:
V = (nRT) / P
Тогда изменение объема газа (ΔV):
ΔV = (nRT) / (3P) - (nRT) / P = (nRT) * (1/3P - 1/P) = (nRT) / (3P)
Подставим значения, которые мы нашли ранее, в формулу для работы газа:
A = P * ΔV = P * (nRT) / (3P) = nRT / 3
Наконец, найдем отношение совершенной газом работы (A) к универсальной газовой постоянной (R):
A / R = (nRT / 3) / R = nT / 3 = (0.5 моль * 300 К) / 3 = 50 К
Таким образом, отношение совершенной газом работы к величине универсальной газовой постоянной R равно 50 К.
1. Бромид калия (KBr)
Для определения, диссоциирует ли бромид калия без ступеней, нужно рассмотреть его химическую формулу. Бромид калия является ионным соединением, состоящим из положительного иона калия (K+) и отрицательного иона брома (Br-). Этот тип веществ диссоциирует без ступеней, то есть разлагается на ионы катионы и анионы) при контакте с водой. Таким образом, бромид калия можно считать диссоциирующим без ступеней.
2. Фосфат натрия (Na3PO4)
Фосфат натрия также является ионным соединением, состоящим из положительных ионов натрия (Na+) и отрицательных ионов фосфата (PO43-). Подобно бромиду калия, фосфат натрия диссоциирует без ступеней при взаимодействии с водой. Поэтому, фосфат натрия можно также считать веществом, диссоциирующим без ступеней.
3. Сероводородная кислота (H2S)
Сероводородная кислота является двухатомной кислотой с формулой H2S. При контакте с водой, молекулы сероводорода (H2S) постепенно диссоциируют на ионы водорода (H+) и сульфида (S2-). Диссоциация происходит без ступеней, поэтому можно сказать, что сероводородная кислота также диссоциирует без ступеней.
4. Сульфид калия (K2S)
Сульфид калия также является ионным соединением, состоящим из положительных ионов калия (K+) и отрицательных ионов сульфида (S2-). Подобно остальным веществам, сульфид калия диссоциирует без ступеней при контакте с водой.
Таким образом, из перечисленных веществ все они диссоциируют без ступеней. Это позволяет им разлагаться на ионы при контакте с водой без дополнительных шагов диссоциации.