1) Каков будет объем газа (v), если установленные параметры состояния газа - давление (p) равно 8*10^4 Па, температура
1) Каков будет объем газа (v), если установленные параметры состояния газа - давление (p) равно 8*10^4 Па, температура (t) равна 7 °C, масса (m) газа равна 0,3 кг и молярная масса (M) равна 0,028 кг/моль?
2) Что будет значением давления газа после изменения его температуры с 273 К и объема 9,5*10^-3 м^3 при начальном давлении 10^5 Па до температуры 288 К и объема 5*10^-3 м^3?
2) Что будет значением давления газа после изменения его температуры с 273 К и объема 9,5*10^-3 м^3 при начальном давлении 10^5 Па до температуры 288 К и объема 5*10^-3 м^3?
Skazochnyy_Fakir 69
Конечный объем газа можно найти с использованием уравнения состояния идеального газа \( pV = nRT \), где \( p \) - давление, \( V \) - объем, \( n \) - количество вещества газа, \( R \) - универсальная газовая постоянная, и \( T \) - температура в абсолютной шкале Кельвина.1) Чтобы найти объем газа, воспользуемся данной формулой. Сначала определим количество вещества газа, используя массу газа и его молярную массу. Масса газа (\( m \)) составляет 0,3 кг, а молярная масса (\( M \)) равна 0,028 кг/моль. Для того, чтобы найти количество вещества (\( n \)), мы должны разделить массу на молярную массу:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{0,3}{0,028} \approx 10,71 \, \text{моль} \]
Теперь, когда у нас есть количество вещества и заданные параметры состояния газа, мы можем рассчитать объем. Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
\[ T = t + 273 = 7 + 273 = 280 \, \text{K} \]
Теперь подставим значения в уравнение состояния идеального газа:
\[ pV = nRT \]
\[ (8 \times 10^4) \cdot V = (10,71) \cdot (8,31) \cdot (280) \]
Выразим объем:
\[ V = \frac{(10,71) \cdot (8,31) \cdot (280)}{8 \times 10^4} \approx 24,88 \, \text{м}^3 \]
Таким образом, объем газа составляет около 24,88 м³.
2) Чтобы найти новое значение давления газа, мы также можем использовать уравнение состояния идеального газа. В задаче у нас есть начальное давление (\( p_1 = 10^5 \, \text{Па} \)), объем (\( V_1 = 9,5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \)), начальная температура (\( T_1 = 273 \, \text{K} \)), новая температура (\( T_2 = 288 \, \text{K} \)) и новый объем (\( V_2 = 5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \)).
Мы можем использовать следующую формулу:
\[ \frac{p_1 \cdot V_1}{T_1} = \frac{p_2 \cdot V_2}{T_2} \]
Подставляем значения:
\[ \frac{(10^5) \cdot (9,5 \times 10^{-3})}{273} = \frac{p_2 \cdot (5 \times 10^{-3})}{288} \]
Выразим новое давление:
\[ p_2 = \frac{(10^5) \cdot (9,5 \times 10^{-3}) \cdot 288}{273 \cdot (5 \times 10^{-3})} \approx 1,013 \times 10^5 \, \text{Па} \]
Таким образом, новое значение давления газа составляет около \(1,013 \times 10^5\) Па.