Определите массу (г) сосуда, если этот же сосуд, наполненный этаном, весит 36 г, а наполненный неоном 30 г? Опыт проводили в н.у.

Решение:

Пусть \( m_{сос} \) — масса сосуда, \( V \) — объем сосуда.

Этан — \( C_2H_6 \). Молярная масса \( M_{C_2H_6} = 2 · 12 + 6 · 1 = 24 + 6 = 30 \) г/моль.

Неон — \( Ne \). Молярная масса \( M_{Ne} = 20 \) г/моль.

При нормальных условиях \( V_m = 22,4 \) л/моль.

Уравнения масс:

1) \( m_{сос} + m_{этана} = 36 \)

2) \( m_{сос} + m_{неона} = 30 \)

Массы газов:

\( m_{этана} = \frac{M_{C_2H_6} · V}{V_m} = \frac{30V}{22,4} \)

\( m_{неона} = \frac{M_{Ne} · V}{V_m} = \frac{20V}{22,4} \)

Подставим в уравнения:

1) \( m_{сос} + \frac{30V}{22,4} = 36 \)

2) \( m_{сос} + \frac{20V}{22,4} = 30 \)

Вычтем второе уравнение из первого:

\( (m_{сос} + \frac{30V}{22,4}) - (m_{сос} + \frac{20V}{22,4}) = 36 - 30 \)

\( \frac{30V - 20V}{22,4} = 6 \)

\( \frac{10V}{22,4} = 6 \)

\( V = \frac{6 · 22,4}{10} = 0,6 · 22,4 = 13,44 \) л

Теперь найдём массу сосуда, используя массу неона:

\( m_{сос} = 30 - m_{неона} = 30 - \frac{20V}{22,4} \)

\( m_{сос} = 30 - \frac{20 · 13,44}{22,4} \)

\( m_{сос} = 30 - 20 · 0,6 \)

\( m_{сос} = 30 - 12 = 18 \) г

Таким образом, масса сосуда равна 18 г.

Ответ: 18