Какое давление воздуха (М=29,0 г/моль) будет в закрытом сосуде при указанных значениях температуры (Т=290К) и плотности

Суть вопроса: Давление в закрытом сосуде

Разъяснение: Давление воздуха в закрытом сосуде может быть рассчитано с использованием уравнения состояния идеального газа - уравнения Клапейрона. Данное уравнение позволяет связать давление (P), объем (V), температуру (T) и количество вещества (n) идеального газа. Формула уравнения Клапейрона выглядит следующим образом:

P = (nRT) / V,

где P - давление газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, V - объем газа, n - количество вещества в молях.

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо найти количество вещества в молях (n) и объем газа (V), а затем подставить найденные значения в уравнение Клапейрона, чтобы получить значение давления (P).

1. Найдем количество вещества в молях:
n = (масса вещества) / (молярная масса).
В данной задаче, масса вещества M = 29,0 г/моль.

n = 29,0 г / 29,0 г/моль = 1 моль.

2. Найдем объем газа:
Плотность воздуха рассчитывается как отношение массы к объему:
плотность = (масса вещества) / (объем).
В данной задаче, плотность р = 1,29 кг/м³.

Объем = (масса вещества) / (плотность).
Объем = 29,0 г / (1,29 кг/м³) = 0,023 м³.

3. Подставим найденные значения в уравнение Клапейрона и рассчитаем давление воздуха:
P = (nRT) / V.
Подставим n = 1 моль, R - универсальную газовую постоянную (8,314 Дж/(моль·К)), T = 290 К и V = 0,023 м³:

P = (1 моль × 8,314 Дж/(моль·К) × 290 К) / 0,023 м³ ≈ 105,65 кПа.

Демонстрация: Рассчитайте давление в закрытом сосуде, если даны температура (Т = 290 К) и плотность (р = 1,29 кг/м³), а количество вещества М равно 29,0 г/моль.

Совет: При решении задач по давлению в закрытом сосуде обратите внимание на единицы измерения. Убедитесь, что все значения переведены в правильные единицы - паскали (Па) или килопаскали (кПа) для давления, килограммы или граммы для массы, кельвины для температуры и метры кубические для объема. Используйте универсальную газовую постоянную R = 8,314 Дж/(моль·К), чтобы избежать ошибок в расчетах.

Ещё задача: Найдите давление в закрытом сосуде, если заданы следующие значения: М = 36,0 г/моль, Т = 300 К, р = 1,50 кг/м³.