Какое количество воздуха содержится в резервуаре объемом 3 литра при температуре -13 градусов Цельсия и давлении

Тема урока: Расчет количества воздуха в резервуаре

Объяснение: Для расчета количества воздуха в резервуаре нам понадобятся следующие данные: объем резервуара (V), температура (T) и давление (P).

Для начала, нам нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины, так как для вычислений используется абсолютная шкала температуры. Формула для перевода из градусов Цельсия (°C) в Кельвины (K) выглядит следующим образом: K = °C + 273.15.

В нашем случае, -13 градусов Цельсия будет эквивалентно 260.15 Кельвинов.

Затем, мы должны перевести давление из миллиметров ртутного столба в паскали (Па). Для этого, мы будем использовать следующую формулу: P (Па) = P (мм рт. ст.) * 133.322.

Используя данную формулу, давление 700 мм ртутного столба будет эквивалентным 93,062.4 Па.

И, наконец, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы рассчитать количество воздуха в резервуаре. Уравнение имеет вид: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - газовая постоянная, T - температура (в Кельвинах).

Мы хотим рассчитать количество вещества (n), поэтому переупорядочим уравнение: n = PV / RT.

Вставляя значения в формулу, получим: n = (93,062.4 Па * 3 л) / ((29 * 10^-3 кг/моль) * 260.15 К).

Выполняя вычисления, получим примерное количество воздуха в резервуаре.

Например: Вычислим количество воздуха в резервуаре объемом 3 литра при температуре -13 градусов Цельсия и давлении 700 мм ртутного столба.

Совет: Чтобы лучше понять данный расчет, важно знать физические законы и принципы, связанные с идеальным газом. Также полезно практиковать решение подобных задач, чтобы улучшить свою навыки работы с формулами и конвертацией единиц измерения.

Практика: Рассчитайте количество воздуха в резервуаре объемом 5 литров при температуре 20 градусов Цельсия и давлении 800 мм ртутного столба (29*10^-3 кг/моль).