Каково давление в сосуде, объем которого составляет 3·10-³ м³, наполненного аргоном при температуре 0 °С? Молярная
Каково давление в сосуде, объем которого составляет 3·10-³ м³, наполненного аргоном при температуре 0 °С? Молярная масса аргона равна 0,04 кг/моль, а масса аргона в сосуде составляет 5,1·10-³ кг.
30.11.2023 10:17
Разъяснение: Давление в сосуде можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Для решения задачи нам дан объем сосуда V = 3·10^-3 м³, температура T = 0 °C (или 273 K), молярная масса аргона M = 0,04 кг/моль и масса аргона в сосуде m = 5.1·10^-3 кг.
Сначала мы должны выразить количество вещества (n) через массу и молярную массу, используя формулу n = m / M:
n = (5.1·10^-3 кг) / (0.04 кг/моль) = 0.1275 моль
Затем мы можем подставить известные значения в уравнение состояния:
PV = nRT
P * 3·10^-3 м³ = 0.1275 моль * 8.31 Дж/(К*моль) * 273 K
P = (0.1275 моль * 8.31 Дж/(К*моль) * 273 K) / (3·10^-3 м³)
P ≈ 89082.9 Па
Таким образом, давление в сосуде, наполненном аргоном при температуре 0 °C, составляет около 89082.9 Па.
Совет: Чтобы лучше понять уравнение состояния идеального газа и его применение для расчета давления, рекомендуется изучить и запомнить все переменные в уравнении и их единицы измерения.
Задача на проверку: Рассчитайте давление в сосуде, объем которого составляет 2 л, наполненного кислородом при температуре 25 °C. Количество вещества кислорода в сосуде равно 0.5 моль. (Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(К*моль))