какое давление нужно создать, чтобы при t=0 C в объеме, равном 1л, масса воздуха была равна 1г? эффективная молярная масса воздуха М=0,029 кг.моль. помогите решить пожалуйста.
какое давление нужно создать, чтобы при t=0 C в объеме, равном 1л, масса воздуха была равна 1г? эффективная молярная масса воздуха М=0,029 кг.моль. помогите решить пожалуйста.
Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Масса воздуха равна 1 г, что соответствует 0,001 кг. По формуле массы вещества: m = n * M, где m - масса, M - молярная масса, n - количество вещества. Таким образом, n = m / M = 0,001 / 0,029 = 0,034 моль.
Также, объем равен 1 литру, что соответствует 0,001 м³.
Подставим все известные значения в уравнение состояния идеального газа:
P 0,001 = 0,034 8,31 * 273,15
P = (0,034 8,31 273,15) / 0,001 = 76,4 кПа
Таким образом, чтобы масса воздуха в объеме 1 литр при 0°C была равна 1 г, необходимо создать давление около 76,4 кПа.
Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение состояния идеального газа, которое записывается как:
[ PV = nRT, ]
где:
Давайте разберемся с известными величинами:
Сначала найдем количество вещества ( n ) в молях, используя формулу:
[ n = \frac{m}{M}. ]
Подставим значения:
[ n = \frac{0.001 \, \text{кг}}{0.029 \, \text{кг/моль}} \approx 0.03448 \, \text{моль}. ]
Теперь используем уравнение состояния идеального газа для нахождения давления ( P ):
[ P = \frac{nRT}{V}. ]
Подставим все известные значения:
[ P = \frac{0.03448 \, \text{моль} \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·K)} \times 273.15 \, \text{K}}{0.001 \, \text{м}^3}. ]
Рассчитаем давление:
[ P \approx \frac{0.03448 \times 8.314 \times 273.15}{0.001} \approx 7818 \, \text{Па}. ]
Таким образом, для того чтобы масса воздуха в объеме 1 литр при температуре 0°C была равна 1 грамму, необходимо создать давление около 7818 Паскалей.
