134.567 g 31℃ 735 torr 137.456 g water 1067.9 g 0.997 g/mL

134.567 g 31℃ 735 torr 137.456 g water 1067.9 g 0.997 g/mL

 

 

어떤 커다란 플라스크를 진공 상태로 만들었을 때, 그 질량은 134.567 g이다.

31℃에서 이 플라스크에 몰질량을 모르는 기체를 채워

압력이 735 torr가 되도록 만들면, 그 질량은 137.456 g이 된다.

플라스크를 다시 진공 상태로 만든 다음,

31℃에서 물로 채우면 질량이 1067.9 g이 된다.

(이 온도에서 물의 밀도는 0.997 g/mL이다).

이상기체방정식을 따른다고 가정하고, 이 기체의 몰질량을 계산하시오.

 

 

A large evacuated flask initially has a mass of 134.567 g.

When the flask is filled with a gas of unknown molar mass

to a pressure of 735 torr at 31 °C, its mass is 137.456 g.

When the flask is evacuated again and then filled with water at 31 °C,

its mass is 1067.9 g.

(The density of water at this temperature is 0.997 g/mL.)

Assuming the ideal-gas equation applies,

calculate the molar mass of the gas.

 

---------------------------------------------------

 

기체의 질량

137.456 g - 134.567 g = 2.889 g

 

 

 

물의 질량

1067.9 g - 134.567 g = 933.333 g

 

 

 

933.333 g / (0.997 g/mL) = 936.14 mL

---> 물의 부피 = 플라스크의 부피 = 기체의 부피

 

 

 

 

여기서부터 2가지 방법으로 기체의 몰질량을 계산할 수 있다.

첫째 방법. PV = nRT

둘째 방법. M = dRT / P

 

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

기체의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(735/760) (0.93614)] / [(0.08206) (273.15+31)]

= 0.03627398 mol

 

 

 

몰질량 = 2.889 g / 0.03627398 mol

= 79.64 g/mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

답: 79.64 g/mol

 

 

 

 

[참고]

기체의 밀도 = 2.889 g / 936.14 mL

= 0.003086077 g/mL

= (0.003086077 g/mL) (1000 mL / 1 L)

= 3.086077 g/L

 

 

 

M = dRT / P

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2933 )

 

= (3.086077) (0.08206) (273.15+31) / (735/760)

= 79.64 g/mol

 

 

 

 

[키워드] 134.567 g 31℃ 735 torr 137.456 g 1067.9 g 0.997 g/mL molar mass