Каково давление сжатого воздуха при температуре 12 градусов Цельсия в балконе объемом 20 л если его...

Для того чтобы определить давление сжатого воздуха, необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества $вданномслучаеколичествомолей$, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины: T = 12 + 273 = 285 K

Теперь найдем количество молей воздуха: m = 2 кг M = 0,029 кг/моль n = m / M = 2 / 0,029 = 68,97 моль $округляемдо69моль$

Теперь можем найти давление: V = 20 л = 0,02 м³ R = 8,31 Дж/$моль·К$

P = nRT / V = 69 8,31 285 / 0,02 ≈ 82730 Па

Таким образом, давление сжатого воздуха при температуре 12 градусов Цельсия в балконе объемом 20 л и массой 2 кг составляет около 82730 Па.

Чтобы определить давление сжатого воздуха в баллоне, необходимо использовать уравнение состояния идеального газа. Уравнение состояния идеального газа можно записать как:

$PV=nRT$

где:

• $P$ — давление,
• $V$ — объем,
• $n$ — количество молей газа,
• $R$ — универсальная газовая постоянная $8.314Дж/(моль·К$),
• $T$ — абсолютная температура в Кельвинах.

Давайте сначала найдем количество молей газа $n$. Для этого используем формулу:

$n=\frac{m}{M}$

где:

• $m$ — масса газа,
• $M$ — молярная масса газа.

Подставим значения:

$n=\frac{2\text{кг}}{0.029\text{кг/моль}}=\frac{2}{0.029}\approx 68.97\text{моль}$

Теперь определим температуру в Кельвинах. Температура в градусах Цельсия равна 12°C. Для перевода её в Кельвины используем формулу:

$T(K)=T(°C)+273.15$

Подставим значения:

$T=12+273.15=285.15\text{K}$

Теперь у нас есть все необходимые данные для использования уравнения состояния идеального газа:

$P\cdot V=n\cdot R\cdot T$

Подставим значения:

$P\cdot 20\text{л}=68.97\text{моль}\cdot 8.314\text{Дж/(моль·К)}\cdot 285.15\text{K}$

Обратите внимание, что объем нужно перевести в кубические метры $1литр=0.001м³$:

$V=20\text{л}=0.02{\text{м}}^3$

Теперь подставим все значения в уравнение и решим его для $P$:

$P\cdot 0.02=68.97\cdot 8.314\cdot 285.15$

Рассчитаем правую часть уравнения:

$68.97\cdot 8.314\cdot 285.15\approx 163376.7\text{Дж}$

Теперь разделим это значение на объем:

$P=\frac{163376.7}{0.02}\approx 8168835\text{Па}$

Таким образом, давление сжатого воздуха в баллоне составляет приблизительно 8168835 Па, или 8.17 МПа $мегапаскалей$.