1) Какова масса газа в литре при температуре 27 °С и давлении 750 мм рт. ст., если его плотность при 0 °С и давлении

Летучий_Демон

3

1) Для решения данной задачи, нам понадобятся законы газовой физики. Используем уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где:
- P - давление газа,
- V - объем газа,
- n - количество вещества газа,
- R - универсальная газовая постоянная,
- T - температура газа.

Мы хотим найти массу газа в литре, поэтому сначала нам нужно вычислить количество вещества газа, а затем преобразовать его в массу.

Шаг 1: Найдем количество вещества газа
Для этого воспользуемся формулой:

\[ n = \frac{{m}}{{M}} \]

где:
- m - масса газа,
- M - молярная масса вещества.

Так как мы знаем плотность газа при 0 °C и давлении 760 мм рт. ст., мы можем выразить его массу:

\[ m = \rho \cdot V \]

где:
- ρ - плотность газа 0.001293 г/см³.
- V - объем газа.

Теперь мы можем выразить количество вещества газа:

\[ n = \frac{{\rho \cdot V}}{{M}} \]

Шаг 2: Найдем массу газа в литре
Так как у нас дан объем газа, равный 1 литру, то \( V = 1 \) литр.
Также нам нужно найти молярную массу вещества газа. Для этого нужно знать формулу вещества, но в задаче она не указана. Поэтому мы не можем найти точное значение молярной массы. Однако, мы можем использовать приближенное значение для воздуха, которое равно 28.97 г/моль.

Теперь, используя формулу, мы можем выразить массу газа в литре:

\[ m = n \cdot M = \frac{{\rho \cdot V}}{{M}} \cdot M = \rho \cdot V \]

Подставляя значения:

\[ m = 0.001293 \, \text{г/см³} \cdot 1 \, \text{литр} = 0.001293 \, \text{г/см³} \cdot 1000 \, \text{см³} = 1.293 \, \text{г} \]

Ответ: Масса газа в литре при указанных условиях составляет 1.293 г.

2) а) Чтобы нагреть 75 г водяного пара при постоянном объеме, нам понадобится использовать уравнение теплового эквивалента:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:
- Q - количество теплоты,
- m - масса вещества,
- c - удельная теплоемкость,
- ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость пара при постоянном объеме равна 1.996 Дж/(г·°C).

Подставляя значения:

\[ Q = 75 \, \text{г} \cdot 1.996 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot \Delta T \]

б) Чтобы нагреть 75 г водяного пара при постоянном давлении, нам понадобится использовать другое уравнение теплового эквивалента:

\[ Q = m \cdot c_p \cdot \Delta T \]

где:
- Q - количество теплоты,
- m - масса вещества,
- c_p - удельная теплоемкость при постоянном давлении,
- ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость пара при постоянном давлении равна 4.186 Дж/(г·°C).

Подставляя значения:

\[ Q = 75 \, \text{г} \cdot 4.186 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot \Delta T \]

Пожалуйста, обратите внимание, что нам необходимо знать изменение температуры (\( \Delta T \)), чтобы вычислить количество теплоты (\( Q \)) в обоих случаях а) и б). Если в задаче даны какие-то значения температуры до и после нагревания, необходимо их указать для получения более точного ответа.