Какая температура аргона в 0,2 кг, содержащемся в сосуде объемом 8,3*10^-3 м3 при давлении 35*10^5 Па? Молярная масса

Kosmicheskaya_Sledopytka

4

Чтобы решить задачу, нам понадобится использовать идеальный газовый закон, который определяет связь между давлением, объемом, молярной массой и температурой газа. Формула идеального газового закона выглядит следующим образом:

\[PV = nRT\]

где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа в молях,
R - универсальная газовая постоянная (равна 8,314 Дж/(моль·К)),
T - температура газа.

Нам даны следующие значения:
P = 35*10^5 Па,
V = 8,3*10^-3 м^3,
n = масса газа / молярная масса аргона,
молярная масса аргона = 0,039 кг/моль.

Начнем с вычисления количества вещества аргона. Используем формулу:

\[n = \frac{{\text{{масса газа}}}}{{\text{{молярная масса аргона}}}}\]

Подставим значения и рассчитаем n:

\[n = \frac{{0,2 \, \text{{кг}}}}{{0,039 \, \text{{кг/моль}}}} = 5,13 \, \text{{моль}}\]

Теперь, когда у нас есть n, можем решить уравнение идеального газового закона для T. Перепишем уравнение идеального газового закона, чтобы решить его относительно T:

\[T = \frac{{PV}}{{nR}}\]

Подставим значения и рассчитаем T:

\[T = \frac{{35 \cdot 10^5 \, \text{{Па}} \cdot 8,3 \cdot 10^{-3} \, \text{{м}}^3}}{{5,13 \, \text{{моль}} \cdot 8,314 \, \text{{Дж/(моль·К)}}}} \approx 644 \, \text{{К}}\]

Итак, температура аргона в состоянии, когда его содержание в сосуде объемом 8,3 * 10^-3 м^3 при давлении 35 * 10^5 Па и молярной массе аргона 0,039 кг/моль, составляет около 644 К.