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:

$$T=21+273.15=294.15К$$

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

$$n={\displaystyle \frac{PV}{RT}}$$

Подставляя данные в уравнение:

$$n={\displaystyle \frac{(294кПа)(450л)}{(8,314Дж/(моль·К))(294,15К)}}$$

Вычисляя это выражение, мы получим количество молей газа:

$$n\approx 6,00мольCO2$$

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

$$m=n\cdot M$$

Подставляя значения, мы получим массу $CO2$:

$$m=6,00моль\cdot 44,01г/моль\approx 264,06г$$

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.