هل بإمكاني حساب الكتلة المولية للغاز الهيدروجيني بناء على المعطيات المعطاة؟

Steps to Solve

1. حساب الضغط الفعال للغاز الهيدروجين

لحساب الضغط الفعال للغاز الهيدروجين، نطرح ضغط بخار الماء من الضغط الكلي.

$$ P_{H_2} = P_{total} - P_{H_2O} $$

$$ P_{H_2} = 988 , \text{mmHg} - 31.82 , \text{mmHg} = 956.18 , \text{mmHg} $$

2. تحويل الضغط إلى وحدات atm

الضغط يجب أن يكون بوحدات atm لحساب كمية الغاز باستخدام معادلة الغاز المثالي. نستخدم معادلة:

$$ 1 , \text{atm} = 760 , \text{mmHg} $$

$$ P_{H_2} = \frac{956.18 , \text{mmHg}}{760 , \text{mmHg/atm}} \approx 1.26 , \text{atm} $$

3. تحويل الحجم إلى لترات

نحتاج إلى تحويل الحجم من mL إلى L.

$$ V = \frac{641 , \text{mL}}{1000} = 0.641 , \text{L} $$

4. استخدام معادلة الغاز المثالي

نستخدم معادلة الغاز المثالي لحساب عدد مولات الغاز:

$$ PV = nRT $$

حيث أن ( R = 0.0821 , \text{L} \cdot \text{atm} / (\text{mol} \cdot \text{K}) ) ودرجة الحرارة بالكلفن:

$$ T = 30 + 273.15 = 303.15 , \text{K} $$

نحسب عدد المولات:

$$ n = \frac{PV}{RT} $$

$$ n = \frac{(1.26 , \text{atm})(0.641 , \text{L})}{(0.0821 , \text{L} \cdot \text{atm} / (\text{mol} \cdot \text{K}))(303.15 , \text{K})} $$

5. حساب الكتلة

نحسب الكتلة من عدد المولات باستخدام الكتلة المولية:

$$ \text{Mass} = n \times \text{Molar Mass} $$

الكتلة المولية للـ ( H_2 ) تساوي ( 2 , \text{g/mol} ).