Уравнение Менделеева-Клапейрона имеет вид:
$$PV = nRT$$где:
1. Плотность газа:
Выведем формулу для плотности газа ((\rho)) из уравнения Менделеева-Клапейрона. Мы знаем, что количество вещества (n) можно выразить как отношение массы (m) к молярной массе (M):
$$n = \frac{m}{M}$$Подставим это в уравнение Менделеева-Клапейрона:
$$PV = \frac{m}{M}RT$$Теперь выразим массу (m):
$$m = \frac{PVM}{RT}$$Плотность \(\rho\) определяется как масса, деленная на объем: \(\rho = \frac{m}{V}\). Подставим выражение для массы:
$$\rho = \frac{m}{V} = \frac{PM}{RT}$$Таким образом, плотность газа можно вычислить, зная давление (P), молярную массу (M), универсальную газовую постоянную (R) и температуру (T).
2. Число молекул в газе:
Число молекул (N) связано с количеством вещества (n) через число Авогадро (N_A):
$$N = nN_A$$Подставим выражение для (n) из уравнения Менделеева-Клапейрона:
$$n = \frac{PV}{RT}$$Тогда:
$$N = \frac{PV}{RT}N_A$$Таким образом, число молекул можно вычислить, зная давление (P), объем (V), температуру (T), универсальную газовую постоянную (R) и число Авогадро (N_A).
3. Массу молекулы:
Масса одной молекулы \(m_0\) связана с молярной массой (M) следующим образом:
$$m_0 = \frac{M}{N_A}$$Из уравнения Менделеева-Клапейрона мы можем выразить молярную массу (M), используя плотность:
$$M = \frac{\rho RT}{P}$$Подставим это в формулу для массы молекулы:
$$m_0 = \frac{\rho RT}{PN_A}$$Используя \(\rho = \frac{m}{V}\) и уравнение Менделеева-Клапейрона, мы можем выразить массу молекулы через другие параметры, но предоставленные варианты не позволяют напрямую вычислить массу молекулы, используя только (T), (P), концентрацию (c), число Авогадро (N_A) и (R).
На основании уравнения Менделеева-Клапейрона можно вычислить:
Таким образом, правильный ответ: Б. 1, 2.