Сколько ацетилена было использовано при автогенной сварке, если давление снизилось с 20 МПа до 14 МПа при изменении
Сколько ацетилена было использовано при автогенной сварке, если давление снизилось с 20 МПа до 14 МПа при изменении температуры с 27 °С до -23 °С в емкости на 25 л? Молярная масса ацетилена составляет 0,026 кг/моль.
Собака 70
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение состояния газа, также известное как закон Бойля-Мариотта: \(P_1V_1 = P_2V_2\), где \(P_1\) и \(P_2\) - давления газа, а \(V_1\) и \(V_2\) - объемы газа при соответствующих давлениях.Для начала, давайте выразим объемы газа в начальном и конечном состояниях.
У нас есть начальное давление \(P_1 = 20\) МПа и объем газа \(V_1 = 25\) л.
У нас также есть конечное давление \(P_2 = 14\) МПа и мы должны найти конечный объем газа \(V_2\).
Теперь подставим значения в уравнение Бойля-Мариотта и решим его относительно неизвестного объема \(V_2\):
\(P_1V_1 = P_2V_2\)
\((20\, \text{МПа}) \cdot (25\, \text{л}) = (14\, \text{МПа}) \cdot V_2\)
Теперь, чтобы найти значение \(V_2\), разделим левую и правую части уравнения на \(14\, \text{МПа}\):
\(V_2 = \frac{{(20\, \text{МПа}) \cdot (25\, \text{л})}}{{14\, \text{МПа}}}\)
После этого, вычисляем значение \(V_2\):
\(V_2 = \frac{{(20\,000\,000\, \text{Па}) \cdot (25\, \text{л})}}{{14\,000\,000\, \text{Па}}}\)
\(V_2 = \frac{{500\,000\,000\, \text{Па} \cdot \text{л}}}{{14\,000\,000\, \text{Па}}}\)
\(V_2 = 35,714,285,7\) л
Таким образом, получаем значение конечного объема газа \(V_2 = 35,714,285,7\) л.
Далее, для того чтобы выяснить, сколько ацетилена было использовано, нам нужно узнать количество вещества ацетилена, выраженное в молях. Для этого воспользуемся формулой математической связи между количеством вещества, массой и молярной массой:
\(n = \frac{m}{M}\), где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.
У нас уже есть масса ацетилена \(m = 0.026\) кг и молярная масса \(M = 0.026\) кг/моль.
Молярная масса ацетилена равна 0.026 кг/моль.
Теперь мы можем использовать формулу, чтобы найти количество вещества \(n\):
\(n = \frac{0.026\, \text{кг}}{0.026\, \text{кг/моль}}\)
\(n = 1\) моль
Таким образом, мы узнали, что был использован 1 моль ацетилена при автогенной сварке.