Какой будет объем сжатого воздуха при стандартных условиях, если его объем составляет 50л, а его температура и давление

Содержание: Расчет объема сжатого воздуха при стандартных условиях

Разъяснение: Для расчета объема сжатого воздуха при стандартных условиях необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который устанавливает пропорциональность между давлением и объемом газа при постоянной температуре. Формула закона Бойля-Мариотта выглядит следующим образом:

P1 * V1 = P2 * V2,

где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, P2 и V2 - конечное давление и объем газа.

В данной задаче известны начальный объем газа V1 (50 л), начальная температура 17°C (которую мы преобразуем в абсолютную температуру, добавляя 273.15), начальное давление P1 (30 * 10^6 Па) и конечное давление P2 (стандартное давление, равное 101325 Па). Нам нужно найти конечный объем газа V2 при стандартных условиях.

Приводим начальную температуру 17°C к абсолютной шкале Кельвина:

T1 = 17°C + 273.15 = 290.15 K.

Теперь можем использовать закон Бойля-Мариотта:

P1 * V1 = P2 * V2.

Заменяем известные значения:

(30 * 10^6 Па) * 50 л = (101325 Па) * V2.

Решаем уравнение:

V2 = (30 * 10^6 Па * 50 л) / (101325 Па).

Выполняем вычисления и получаем:

V2 ≈ 14.827 л.

Таким образом, объем сжатого воздуха при стандартных условиях составляет примерно 14.827 л.

Совет: При решении задач по физике и использовании законов и формул, важно правильно подставить значения и следить за соответствием единиц измерения. Кроме того, помните о том, что температура в задачах должна быть приведена в абсолютную шкалу Кельвина для получения точных результатов.

Проверочное упражнение: При начальном объеме газа 100 л, начальной температуре 25°C и начальном давлении 200 кПа, определите конечный объем газа при стандартных условиях (T2 = 0°C, P2 = 101325 Па).