Идеальный газ и уравнение состояния
Физика

1) При заданных значениях давления p=8*10^4Па и температуры t=7°С, каков будет объем газа (v), если его масса m=0,3

1) При заданных значениях давления p=8*10^4Па и температуры t=7°С, каков будет объем газа (v), если его масса m=0,3 кг, а молярная масса m=0,028 кг/моль?

2) В случае газа, имеющего объем 9,5*10^-3 м^3 при температуре 273K и давлении 10^5 Па, если его температура изменяется до 288K и объем становится 5*10^-3 м^3, каким будет новое давление?
Верные ответы (1):
  • Cherepaha
    Cherepaha
    2
    Показать ответ
    Тема урока: Идеальный газ и уравнение состояния

    Объяснение:
    Для решения задачи используем идеальный газ и уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа в Кельвинах.

    Решение задачи 1:
    Молярная масса m = 0,028 кг/моль.
    Масса газа m = 0,3 кг.
    Количество вещества n можно найти, разделив массу на молярную массу: n = m / mол.
    n = 0,3 кг / 0,028 кг/моль = 10,71 моль (округлим до 2 знаков после запятой).
    Теперь мы знаем количество вещества (n), давление (P = 8 * 10^4 Па) и температуру (T = 7 °C = 280 K).
    Подставим значения в уравнение: PV = nRT.
    V = nRT / P = (10,71 моль * 8 * 10^4 Па * 280 К) / (8 * 10^4 Па) = 29988 м^3

    Решение задачи 2:
    Объем V1 = 9,5 * 10^-3 м^3.
    Температура T1 = 273 К.
    Давление P1 = 10^5 Па.
    Теперь температура изменяется до T2 = 288 К, а объем становится V2 = 5 * 10^-3 м^3.
    Мы хотим найти новое давление (P2).
    Снова используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT.
    Для начального состояния (1) и конечного состояния (2) имеем: P1V1 = nRT1 и P2V2 = nRT2.
    Поделим второе уравнение на первое: (P2V2) / (P1V1) = (nRT2) / (nRT1).
    Оставшаяся часть уравнения будет упрощаться: P2 / P1 = T2 / T1 * V2 / V1.
    Подставим известные значения: P2 = (288 К / 273 К) * (5 * 10^-3 м^3 / 9,5 * 10^-3 м^3) * 10^5 Па.
    P2 = 30105 Па (округлим до целого числа).

    Совет:
    Помните, что для применения уравнения состояния идеального газа, давление должно быть выражено в паскалях, объем - в метрах кубических, а температура - в Кельвинах.

    Задание:
    Для газа при давлении 2 * 10^5 Па и температуре 300 К был получен объем 4 м^3. При какой температуре газ будет иметь объем 6 м^3 при давлении 3 * 10^5 Па? (Ответ округлите до ближайшего целого числа).
Написать свой ответ: