Szia!

Először egy kis elméleti háttér:

Valószínűleg, hallottál már Avogadro törvényéről, ami azt állítja, hogy bármely két ideális gáz egyforma anyagmennyisége ugyanakkora hőmérsékleten, nyomáson ugyanakkora teret tölt ki, tehát azonos térfogatot.
Értelemszerűen ez úgy is igaz, hogy bármely két ideális gáz egyforma térfogata ugyanakkora hőmérsékleten, nyomáson (ez a nyomás 101 kPa általában) ugyanakkora anyagmennyiséget (mol számot) jelent.

Ez tulajdonképpen azt mondja ki, hogy mindegy, hogy milyen gázod van az ugyanakkora hőmérsékleten és nyomáson ugyanakkora teret fog kitölteni, mint egy ugyanakkora anyagmennyiségű szén-dioxid gáz például.

A moláris térfogat pedig, ahogy a neve is utal rá megadja, hogy 1 mol ideális gáz valamely hőmérsékleten (illetve nyomáson) mekkora teret fog kitölteni. Egyezményes alapon kettő (régebben három) ilyen moláris térfogatot emelnek ki a többi közül, az egyik a normál állapot, ami megadja, hogy nulla celsius fokon 1 mol gáz 101 kPa nyomáson `22,41dm^3` teret fog kitölteni, tehát ezen a hőmérsékleten és nyomáson a moláris térfogat:`22.41(dm^3)/(mol)` a másik az úgynevezett standard állapot, amely megadja, hogy 25 celsius fokon 1 mol gáz 101 kPa nyomáson `24,5 dm^3` teret fog kitölteni, tehát ezen a hőmérsékleten és nyomáson a moláris térfogat:`24.5(dm^3)/(mol)`.

A feladatod:

az előbb leírtak alapján fontos adat az, hogy milyen hőmérsékleten vagyunk, ezt itt most nem adtad meg, ezért én most standard állapotra (moláris térfogatnál leírtam) fogom megnézni ezeket.
Tudod, hogy standard állapoton 1 mol gáz `24,5 dm^3` teret tölt ki, akkor `5 dm^3` gáz `0,2041mol` gázt fog jelenteni, avogadro törvényéből következik, hogy ugyanekkora anyagmenyisége lesz az oxigénnek, a hidrogénnek és a szén-dioxidnak (persze csakis akkor ha ugyanúgy standard állapoton vannak azok is, én most annak vettem őket), innentől már csak azt a `0,2041mol`-t kell megszorozni a gázok moláris tömegével és meg is kapod a tömegeket.


Még így annyit gondoltam megemlítek, hogy moláris térfogatot te is bármikor kiszámolhatsz, például nézzük meg a moláris térfogatot `-30 ^oC`-on.

írjuk fel az egyesített gáztörvényt:
`p*V=n*R*T`, ahol p a nyomás kilopascalban, V a térfogat köbdeciméterben, n az anyagmennyiség mol-ban, R az egyetemes gázállandó, melynek értéke `8.314J/(mol*K)`, T a hőmérséklet kelvinben megadva. Ugye moláris térfogat mértékegysége `(dm^3)/(mol)`, erre átrendezve az egyenletet:
`V/n=(R*T)/p`, azt a `V/n` kifejezést jelöljük `V_("moláris")`-sal, mint moláris térfogat, ezt beírva:

`V_("moláris")=(R*T)/p`, itt a p-t azt még az elején leírtam, hogy 101 kPa-nak vesszük. A minusz harminc fok átváltva `243K`, ezeket a képletünkbe beírva:

`V_("moláris")=(8.314*243)/101=20 (dm^3)/(mol)`, tehát elmondhatjuk, hogy -30 fokon egy ideális gáz moláris térfogata `20 (dm^3)/(mol)`, 101 kPa nyomáson. Ezt csak azért írtam le, hogy lásd, hogy a standard és a normál állapotnak csak annyi értelme van, hogy ebben egyeztek meg a tudósok, például erre a -30 fokra bevezethetnénk a hideg állapotot és akkor az azt jelentené, hogy -30 fokon, 101 kPa nyomáson egy ideális gáz moláris térfogata `20 (dm^3)/(mol)`.


Remélem nem lett túl érthetetlen. Bármi kérdésed van, nyugodtan írj!


-S.R.