Question

Какой объем займет воздух массой 1 кг при 17 °С и давлении 101325 Па?

Answer 1

Запишим уравнение Клайперона-Менделеева
pV=mRT/M, где m и M  - масса и молярная масса газа, R=8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная.
М=0,029 кг/моль
T=17+27=290 К
V=mRT/(Mp)=1*8,31*290/(0,029*101325)=0,82 м^3
Ответ: 0,82 м^3

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать уравнение состояния идеального газа — уравнение Клапейрона.

Уравнение Клапейрона имеет следующий вид:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.

Для данной задачи известны масса газа (1 кг) и его температура (17 °C = 290 К). Нам нужно найти объем V.

Перейдем от массы газа к количеству вещества (n) с помощью молярной массы (M) газа. Для воздуха молярная масса примерно равна 28.97 г/моль.

Масса газа (m) и количество вещества (n) связаны следующим образом:

m = n * M,

где m - масса газа, M - молярная масса.

Теперь мы можем найти количество вещества (n):

n = m / M = 1 кг / 28.97 г/моль ≈ 0.0345 моль.

Подставим известные значения в уравнение Клапейрона:

PV = nRT.

V = nRT / P.

Здесь R - универсальная газовая постоянная, примерно равная 8.314 Дж/(моль·К), а P - давление, равное 101325 Па.

Подставим значения:

V = (0.0345 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 290 К) / 101325 Па.

Вычислим это выражение:

V ≈ 0.025 м³.

Таким образом, объем воздуха массой 1 кг при 17 °C и давлении 101325 Па составляет примерно 0.025 м³.