Сколько весит объем воздуха, равный 3 кубическим метрам, при стандартном атмосферном давлении?

  • 29
Сколько весит объем воздуха, равный 3 кубическим метрам, при стандартном атмосферном давлении?
Солнечный_Подрывник
5
Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые физические константы и формулы. Давайте начнем!

Для начала, давайте определим, что такое стандартное атмосферное давление. В физике оно обозначается как P0 и равно примерно 101325 Па (паскалей) или 1 атмосфере. Это давление, которое оказывает столб воздуха высотой 760 мм ртути при температуре 0 градусов Цельсия.

Теперь, давайте вспомним уравнение состояния идеального газа: PV=nRT, где:
- P - давление газа,
- V - объем газа,
- n - количество вещества газа (в молях),
- R - универсальная газовая постоянная,
- T - температура газа.

В нашем случае, при стандартном атмосферном давлении, мы знаем, что P=P0=101325Па и V=3м3. Также, предположим, что температура воздуха составляет 25 градусов Цельсия, что равно 298 Кельвинам (мы используем абсолютную температуру в Кельвинах для расчетов).

Универсальная газовая постоянная R равна примерно 8.314Дж/(мольК).

Подставляя все значения в уравнение состояния идеального газа, мы можем найти количество вещества газа (n), а затем найти его массу (m).

Расчеты выглядят следующим образом:

n=PVRT

m=nM

где:
- M - молярная масса воздуха, равная примерно 0.029кг/моль.

Теперь, давайте выполним расчеты:

n=101325Па3м38.314Дж/(мольК)298К

n122.4моль

m=122.4моль0.029кг/моль

m3.55кг

Итак, объем воздуха, равный 3 кубическим метрам при стандартном атмосферном давлении, имеет массу примерно 3.55 кг.

Надеюсь, это пошаговое решение было полезным и понятным для вас! Если у вас возникнут еще вопросы или понадобится помощь с другими задачами, обращайтесь!