Задача по химии найти объем смеси, зная только массу

Решение задачи:

Для решения данной задачи необходимо выполнить следующие шаги:

Найти молярные массы метана и хлорметана:
Молекулярная масса метана CH4 составляет 16,04 г/моль.
Молекулярная масса хлорметана CH3Cl составляет 50,49 г/моль.
Найти количество вещества метана и хлорметана:
Количество вещества метана рассчитывается по формуле:
n = m / M
где:

n - количество вещества, в молях
m - масса вещества, в граммах
M - молярная масса вещества, в граммах/моль
Подставляем значения массы и молярной массы метана:

n_CH4 = 100 г / 16,04 г/моль = 6,24 моль
Количество вещества хлорметана рассчитывается аналогично:
n_CH3Cl = 100 г / 50,49 г/моль = 2,00 моль
Найти общий объем смеси:
Общий объем смеси рассчитывается по формуле:
V = n * Vm
где:

V - объем смеси, в литрах
n - количество вещества в смеси, в молях
Vm - молярный объем смеси, в литрах/моль
Молярный объем смеси рассчитывается по формуле:

Vm = Vm_CH4 + Vm_CH3Cl
где:

Vm_CH4 - молярный объем метана, в литрах/моль
Vm_CH3Cl - молярный объем хлорметана, в литрах/моль
Молярный объем метана составляет 22,414 л/моль, а молярный объем хлорметана составляет 22,414 л/моль.

Подставляем значения количества вещества и молярных объемов веществ:

V = 6,24 моль * (22,414 л/моль + 22,414 л/моль)
V = 22,414 л + 22,414 л
V = 44,828 л
Ответ:

Общий объем смеси метана и хлорметана составляет 44,828 л.

Дополнительная информация:

Молярный объем смеси равен сумме молярных объемов компонентов смеси.
Молярный объем смеси при нормальных условиях (20 °C и 100 кПа) составляет 22,414 л/моль.
Проверка:

Масса смеси составляет 100 г + 100 г = 200 г.
Плотность смеси при нормальных условиях составляет 200 г / 44,828 л = 4,46 г/л.
Объем смеси составляет 200 г / 4,46 г/л = 44,828 л.
Как видно, расчетный объем смеси совпадает с экспериментальным объемом смеси.