Какова абсолютная температура азота в сосуде, если его давление и концентрация составляют соответственно 160 кПа и 2,40

Путник_По_Времени

24

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа - Уравнение Клапейрона. Это уравнение связывает давление, объем и абсолютную температуру газа. Формула для уравнения Клапейрона выглядит следующим образом:

\[PV = nRT\]

где:
- P - давление газа (в данном случае 160 кПа)
- V - объем газа (не задан в условии)
- n - количество вещества газа (можно найти, зная концентрацию и объем сосуда)
- R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль∙К))
- T - абсолютная температура газа (что мы и хотим найти)

Для решения задачи нам необходимо сначала найти количество вещества газа (n). Мы можем это сделать, используя формулу концентрации:

\[Концентрация = \dfrac{количество\ вещества}{объем}\]

Подставив известные значения, получим:

\[2,40 \times 10^{25}\ м^{-3} = \dfrac{n}{V}\]

Теперь мы можем найти n, умножив концентрацию на объем:

\[n = 2,40 \times 10^{25}\ м^{-3} \times V\]

Подставляем это значение в уравнение Клапейрона и решаем его относительно T:

\[160\ кПа \times V = (2,40 \times 10^{25}\ м^{-3} \times V) \times 8,31\ Дж/(моль∙К) \times T\]

Далее, мы можем сократить V и найти значение T:

\[160\ кПа = 2,40 \times 10^{25}\ м^{-3} \times 8,31\ Дж/(моль∙К) \times T\]

Разрешив это уравнение относительно T, получим:

\[T = \dfrac{160\ кПа}{2,40 \times 10^{25}\ м^{-3} \times 8,31\ Дж/(моль∙К)}\]

Таким образом, для определения абсолютной температуры азота в сосуде, необходимо поделить 160 кПа на значение \(2,40 \times 10^{25}\ м^{-3} \times 8,31\ Дж/(моль∙К)\). Вычислив это выражение, получим искомое значение абсолютной температуры азота в сосуде.