Какой объем будет занимать газ при давлении 1МПа и температуре 27°С, если его исходный объем составлял 100см³?
Какой объем будет занимать газ при давлении 1МПа и температуре 27°С, если его исходный объем составлял 100см³?
Мистический_Подвижник 56
Для решения данной задачи нам понадобятся знания из газовой физики и использование уравнения состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:\[PV = nRT\]
где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа (в молях),
R - универсальная газовая постоянная,
T - абсолютная температура газа.
У нас есть исходные данные:
P = 1 МПа = \(1 \times 10^6\) Па,
V = 100 см³ = \(100 \times 10^{-6}\) м³,
T = 27 °C = 27 + 273 = 300 K.
Таким образом, нам необходимо найти n, то есть количество вещества газа.
Для начала, давайте найдем универсальную газовую постоянную R. В системе СИ она равна 8,314 Дж/(моль·К).
Теперь, давайте подставим известные данные в уравнение состояния и решим его относительно n:
\[PV = nRT\]
\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]
Подставляем в данную формулу значения:
\[n = \frac{{(1 \times 10^6) \times (100 \times 10^{-6})}}{{8,314 \times 300}}\]
Производим вычисления:
\[n = \frac{{0,1}}{{0,024942}} \approx 4,0108\]
Ответ: объем газа при давлении 1 МПа и температуре 27°C будет равен приблизительно 4,01 моль (количество вещества газа), при условии, что его исходный объем составлял 100 см³.