1)
а) Для расчета объема газа необходимо использовать уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление (нормальное давление равно 1 атм), V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/(мольК)), T - температура в Кельвинах (нормальная температура равна 273,15 К).
Для хлора CI2:
n = m/M, где m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
M(Cl2) = 35,52 = 71 г/моль
n(Cl2) = 7,1 г / 71 г/моль = 0,1 моль
V(Cl2) = nRT/P = 0,1 моль 0,0821 латм/(мольК) * 273,15 К / 1 атм = 2,25 л
б) Для метана CH4:
M(CH4) = 12 + 14 = 16 г/моль
n(CH4) = 40 г / 16 г/моль = 2,5 моль
V(CH4) = 2,5 моль 0,0821 латм/(мольК) * 273,15 К / 1 атм = 55,6 л
в) Для аммиака NH3:
M(NH3) = 14 + 3 = 17 г/моль
n(NH3) = 0,85 г / 17 г/моль = 0,05 моль
V(NH3) = 0,05 моль 0,0821 латм/(мольК) 273,15 К / 1 атм = 1,1 л
г) Для азота N2:
M(N2) = 142 = 28 г/моль
n(N2) = 1,4 г / 28 г/моль = 0,05 моль
V(N2) = 0,05 моль 0,0821 латм/(мольК) * 273,15 К / 1 атм = 1,1 л
2) Для расчета количества молекул водорода в 100 мл необходимо знать количество молей водорода и число Авогадро.
V(H2) = 100 мл = 0,1 л
n(H2) = V/22,4 л/моль = 0,1 л / 22,4 л/моль = 0,00446 моль
N = n N_A, где N_A - число Авогадро (6,02210^23 молекул/моль)
N(H2) = 0,00446 моль 6,02210^23 молекул/моль = 2,69*10^21 молекул
3)
а) Для кислорода O2:
V(O2) = 1 л
n(O2) = V/22,4 л/моль = 1 л / 22,4 л/моль = 0,0446 моль
m(O2) = n M = 0,0446 моль 32 г/моль = 1,43 г
б) Для углекислого газа CO2:
V(CO2) = 1 м^3 = 1000 л
n(CO2) = V/22,4 л/моль = 1000 л / 22,4 л/моль = 44,6 моль
m(CO2) = n M = 44,6 моль 44 г/моль = 1962,4 г = 1,962 кг