برای حل این سوال، باید جدول را با استفاده از دادههای دادهشده کامل کنیم:
### ۱. تعداد مول گازها:
- برای \( O_2 \) تعداد مول داده شده ۲ مول است.
- برای \( H_2 \)، دادهشده که جرم \( ۶ \) گرم است. جرم مولی \( H_2 \) برابر \( ۲ \) گرم بر مول است (چون \( H \) جرم مولی \( ۱ \) دارد و \( H_2 \) دو اتم دارد). بنابراین تعداد مول \( H_2 \) برابر است با:
\[
\text{تعداد مول } H_2 = \frac{\text{جرم}}{\text{جرم مولی}} = \frac{6}{2} = 3 \text{ مول}
\]
- برای \( CO_2 \)، تعداد مول داده نشده. جرم مولی \( CO_2 \) برابر \( 44 \) گرم بر مول است (چون C جرم مولی \( 12 \) دارد و \( O_2 \) جرم مولی \( 32 \) دارد).
### ۲. جرم نمونه:
- برای \( O_2 \)، جرم مولی برابر است با \( 32 \) گرم بر مول. بنابراین جرم نمونه برابر است با:
\[
\text{جرم نمونه } O_2 = \text{تعداد مول} \times \text{جرم مولی} = 2 \times 32 = 64 \text{ گرم}
\]
- برای \( H_2 \)، قبلاً جرم \( 6 \) گرم داده شده بود.
- برای \( CO_2 \)، چون تعداد مول داده نشده، نمیتوان مستقیماً این را محاسبه کرد. باید از حجم استفاده کرد.
### ۳. حجم نمونه:
برای محاسبه حجم \( CO_2 \)، نیاز به استفاده از قانون گاز ایدهآل داریم. با توجه به دادههای زیر:
\[
PV = nRT
\]
برای \( CO_2 \)، با توجه به اینکه فشار \( 1 \) اتمسفر، حجم \( 67/2 \) لیتر و دما \( 0 \) درجه سانتیگراد است و \( R \) مقدار ثابت (۰٫۰۸۲۱) است، میتوان \( n \) را محاسبه کرده و با استفاده از آن، جرم را مشخص کرد:
\[
n = \frac{PV}{RT} = \frac{1 \times \frac{67}{2}}{0.0821 \times 273}
\]
حالا با داشتن \( n \)، جرم \( CO_2 \) به شرح زیر است:
\[
\text{جرم } CO_2 = n \times 44
\]
### پاسخ به زیر پرسشها:
ب) آزمایش در شرایط \( 0 \) درجه سلسیوس و \( 1 \) اتمسفر انجام شده که به نام "شرایط استاندارد دما و فشار" شناخته میشود.
پ) رابطه بین فشار و حجم گاز بر اساس قانون بویل در شرایط دما ثابت، معکوس است: \( PV = \text{ثابت} \).
توجه: برای محاسبه دقیق، جایگذاری داده در فرمول نیاز است.