Каково давление в сосуде вместимостью 3·10-³ м³, заполненном аргоном при 0 ° C? Молярная масса аргона составляет 0,04
Каково давление в сосуде вместимостью 3·10-³ м³, заполненном аргоном при 0 ° C? Молярная масса аргона составляет 0,04 кг/моль, а масса аргона в сосуде равна 5,1·10-³ кг.
10.12.2023 20:54
Объяснение:
Давление газа в сосуде можно рассчитать с использованием идеального газового закона, который гласит, что давление газа пропорционально его молярной массе, количеству вещества и температуре. Формула идеального газового закона выглядит следующим образом:
P = (n * R * T) / V
Где P - давление газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, V - объем сосуда.
Количество вещества (n) можно найти, используя массу газа и его молярную массу:
n = масса газа / молярная масса
Теперь мы можем подставить найденное значение количества вещества, универсальную газовую постоянную (R = 8,314 Дж/(моль·К)), температуру в Кельвинах (T = 0 + 273,15) и объем сосуда (V = 3·10^-3 м³) в формулу идеального газового закона, чтобы найти давление газа (P).
Пример использования:
Масса аргона в сосуде равна 5,1·10^-³ кг, а молярная масса аргона составляет 0,04 кг/моль.
n = масса газа / молярная масса
n = 5,1·10^-³ кг / 0,04 кг/моль
n = 0.1275 моль
V = 3·10^-³ м³
T = 0 + 273,15 K
P = (n * R * T) / V
P = (0.1275 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 273,15 K) / 3·10^-³ м³
P = 8837,309 Па
Совет:
Чтобы лучше понять идеальный газовый закон, рекомендуется ознакомиться с концепциями молярной массы, количества вещества и универсальной газовой постоянной. Также, важно помнить, что в формуле идеального газового закона, объем сосуда должен быть выражен в метрах кубических, а температура - в Кельвинах.
Упражнение:
Найдите давление газа в сосуде вместимостью 2·10^-² м³, заполненном кислородом при 25 ° C. Молярная масса кислорода составляет 0,032 кг/моль, а масса кислорода в сосуде равна 0,075 кг.