Какова масса воздуха в емкости, заполненной объемом 0.9 м3 при температуре 17 0C, с учетом разрежения, которое
Какова масса воздуха в емкости, заполненной объемом 0.9 м3 при температуре 17 0C, с учетом разрежения, которое показывает вакууметр равное 80 кпа, при условии, что показание барометра составляет 98.7?
28.11.2023 15:27
Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать идеальный газовый закон, который гласит, что объем газа пропорционален его температуре и обратно пропорционален давлению. Формула этого закона выглядит следующим образом:
P * V = n * R * T,
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа в абсолютной шкале.
Начнем решение задачи. Для начала, нам необходимо преобразовать температуру в абсолютную шкалу Кельвина. Для этого мы должны прибавить 273.15 к значению в градусах Цельсия:
T = 17 + 273.15.
Затем, поскольку нам дан объем газа, мы можем написать следующее уравнение:
P * V = n * R * T.
Мы знаем значения P, V и T, но нам необходимо найти n, чтобы решить задачу. Для этого нам понадобится универсальная газовая постоянная R, которая составляет 8.314 Дж/(моль * К).
Теперь мы можем решить уравнение для n:
n = (P * V) / (R * T).
Подставляя известные значения, получим:
n = (80 * 0.9) / (8.314 * (17 + 273.15)).
После вычислений найденное значение будет равно количеству вещества. Чтобы найти массу воздуха, мы можем использовать молярную массу воздуха, которая составляет примерно 28.97 г/моль. Умножим количество вещества на молярную массу, чтобы найти массу воздуха в емкости.
Например: После вычислений мы получим количество вещества, равное 0.03007 моль. Умножая его на молярную массу, получаем массу воздуха, равную примерно 0.869 г.
Совет: При решении задач по газовым законам всегда обратите внимание на единицы измерения, такие как давление (кПа или Па) и температура (Цельсий или Кельвин). Правильно конвертируйте значения в абсолютные единицы перед подстановкой в формулу.
Задание: При условиях, когда P = 95 кПа, V = 1.5 м³, T = 25 °C и барометр показывает 101.3 кПа, найдите массу воздуха в емкости.