Каков объем воздуха массой 0.29 кг при давлении 10 * 10^5 Па и температуре 27°C, если молярная масса воздуха равна

Тема вопроса: Расчет объема воздуха

Описание: Для решения данной задачи, мы можем использовать идеальный газовый закон. Идеальный газовый закон формулируется следующим образом: PV = nRT, где P - давление, V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Мы можем решить задачу, используя следующие шаги:
1. Найдем количество вещества (n) воздуха, используя массу воздуха (m) и молярную массу (M). Формула для расчета количества вещества: n = m / M.
2. Рассчитаем идеальную газовую постоянную (R). Значение универсальной газовой постоянной равно R = 8.314 Дж/(моль⋅К).
3. Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Формула: T (K) = T (°C) + 273.15.
4. Подставим известные значения (P, n, R, T) в идеальный газовый закон и найдем объем (V) воздуха.

Пример:
Дано:
Масса воздуха (m) = 0.29 кг
Давление (P) = 10 * 10^5 Па
Температура (T) = 27°C
Молярная масса воздуха (M) = 0.029 кг/моль

Решение:
1. Подставим значения массы вещества и молярной массы в формулу для расчета количества вещества: n = m / M.
n = 0.29 кг / 0.029 кг/моль = 10 моль.
2. Рассчитаем универсальную газовую постоянную:
R = 8.314 Дж/(моль⋅К)
3. Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
T (K) = 27°C + 273.15 = 300.15 K.
4. Подставим известные значения (P, n, R, T) в идеальный газовый закон: PV = nRT.
(10 * 10^5 Па) * V = (10 моль) * (8.314 Дж/(моль⋅К)) * (300.15 K)
Решив данное уравнение, найдем значение объема (V).

Совет: В качестве проверки, вы можете использовать известные значения, чтобы убедиться в правильности вашего решения. Также, обратите внимание на единицы измерения, чтобы убедиться, что они согласованы.

Проверочное упражнение:
Какой объем занимает газ массой 18 г, при температуре 25 °C и давлении 1 атм? Молярная масса этого газа равна 2 г/моль.

Содержание вопроса: Расчет объема воздуха

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать идеальный газовый закон - уравнение состояния для идеального газа. Идеальный газ можно считать газом, у которого частицы не взаимодействуют друг с другом и имеют нулевой объем. Уравнение идеального газа имеет вид PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.

Данные из условия задачи: молярная масса воздуха (0.029 кг/моль), масса воздуха (0.29 кг), давление (10 * 10^5 Па), температура (27°C).

Первым шагом требуется найти количество вещества воздуха, используя массу воздуха и его молярную массу. Формула для расчета количества вещества: n = m/M, где m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
n = 0.29 кг / 0.029 кг/моль = 10 моль.

Затем мы можем использовать уравнение идеального газа, чтобы найти объем воздуха. Подставим известные значения в уравнение:
PV = nRT
V = (nRT) / P
V = (10 моль * 8.31 Дж/(моль*К) * (273 + 27) К) / (10 * 10^5 Па)
V = 0.038 м^3

Таким образом, объем воздуха массой 0.29 кг при давлении 10 * 10^5 Па и температуре 27°C равен 0.038 м^3.

Доп. материал:
Ученик должен рассчитать объем воздуха с заданными параметрами: массой 0.29 кг, давлением 10 * 10^5 Па и температурой 27°C. Используя уравнение идеального газа, ответ составляет 0.038 м^3.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить уравнение идеального газа и его компоненты: давление, объем, количество вещества и температуру. Также полезно понять, что молярная масса - это масса одного моля вещества.

Упражнение: Рассчитайте объем воздуха массой 0.15 кг при давлении 8 * 10^5 Па и температуре 20°C, если молярная масса воздуха составляет 0.029 кг/моль.