Какова масса CO2, содержащегося в резервуаре объемом 450 л при давлении, измеренном манометром и равном 294 кПа

Yastreb

60

Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

Где:
- P - давление газа в резервуаре (294 кПа)
- V - объем резервуара (450 л)
- n - количество вещества газа (количество молей)
- R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К))
- T - температура газа (в кельвинах)

Сначала, для решения задачи, нам необходимо перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

\[T = 21 + 273.15 = 294.15 К\]

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество молей газа в резервуаре:

\[n = \dfrac{PV}{RT}\]

Подставляя данные в уравнение:

\[n = \dfrac{(294 кПа)(450 л)}{(8,314 Дж/(моль·К))(294,15 К)}\]

Вычисляя это выражение, мы получим количество молей газа:

\[n \approx 6,00 моль CO2\]

Теперь, чтобы найти массу \(CO2\), содержащегося в резервуаре, мы можем использовать молярную массу \(CO2\), которая составляет примерно \(44,01 г/моль\):

\[m = n \cdot M\]

Подставляя значения, мы получим массу \(CO2\):

\[m = 6,00 моль \cdot 44,01 г/моль ≈ 264,06 г\]

Таким образом, масса \(CO2\), содержащегося в резервуаре объемом 450 л при давлении 294 кПа, при температуре 21 °C и барометрическом давлении 99975 Па, составляет примерно 264,06 г.