При какой температуре азот, имеющий массу 1 грамм и объем 83 литра, достигнет давления 1 килопаскаля? Коэффициент Моля
При какой температуре азот, имеющий массу 1 грамм и объем 83 литра, достигнет давления 1 килопаскаля? Коэффициент Моля объема равен 28 10-3 килограмма на моль.
Ева 31
Чтобы решить данную задачу, мы будем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:\[ PV = nRT \]
Где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа в абсолютных единицах (в Кельвинах).
Дано:
Масса азота (m) = 1 грамм = 0,001 килограмма
Объем азота (V) = 83 литра = 83 дециметра кубических = 0,083 м³
Давление (P) = 1 килопаскаль = 1000 Па
Коэффициент Моля объема (R) = 28 * 10^(-3) килограмма на моль (28 * 10^(-3) кг/моль)
Так как нам даны масса и объем газа, нам необходимо выразить количество вещества газа (n) через массу. Для этого воспользуемся молярной массой (M) азота, которая равна 28 г/моль.
Используя простое соотношение:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где n - количество вещества газа (в молях), m - масса газа (в килограммах) и M - молярная масса газа (в г/моль).
Подставим значения и найдем количество вещества (n):
\[ n = \frac{0,001}{28} \approx 3,57 \times 10^{-5} \]
Теперь мы можем рассчитать значение константы R, используя заданный коэффициент Моля объема:
\[ R = \frac{28 \times 10^{-3}}{1} = 28 \times 10^{-3} \]
Подставим значения в уравнение состояния и найдем температуру (T):
\[ (1 \times 10^3) \times (0,083) = (3,57 \times 10^{-5}) \times (28 \times 10^{-3}) \times T \]
\[ T = \frac{(1 \times 10^3) \times (0,083)}{(3,57 \times 10^{-5}) \times (28 \times 10^{-3})} \approx 831,37 \ Кельвин \]
Таким образом, азот достигнет давления 1 килопаскаль при температуре около 831,37 Кельвин.