Question

Рассчитайте массу 50 литров азота при температуре 25 градусов и атмосферном давлении 100 кПа.

Answer 1

1) PV=nRT

 

100*50=n*8.31*(273+25)

 

n=2.019

 

 

2) m(N2)=M(N2)*n(N2)=28*2.019=56.532 г

Answer 2

Для расчета массы азота в данном случае можно использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

PV = nRT

где: P - давление газа (в паскалях), V - объем газа (в м³), n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)), T - температура газа (в кельвинах).

Для начала, нам необходимо привести заданные данные к необходимым единицам измерения. Температуру нужно перевести из градусов Цельсия в кельвины. Для этого используется следующая формула:

T(K) = T(°C) + 273.15

Таким образом, температура 25 градусов Цельсия будет соответствовать:

T(K) = 25 + 273.15 = 298.15 К

Далее, необходимо перевести давление из килопаскалей в паскали. 1 килопаскаль равен 1000 паскалям. Поэтому 100 килопаскалей будет соответствовать:

P = 100 кПа * 1000 = 100000 Па

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для расчета количества вещества газа (n). В данном случае, объем газа (V) равен 50 литрам (или 0.05 м³).

PV = nRT

n = PV / RT

Подставляя значения, получаем:

n = (100000 Па * 0.05 м³) / (8.314 Дж/(моль·К) * 298.15 К)

Вычислим это выражение:

n = 0.006015 моль

Теперь, чтобы рассчитать массу азота, мы можем использовать молярную массу азота, которая составляет примерно 28 г/моль.

Масса = количество вещества * молярная масса

Масса = 0.006015 моль * 28 г/моль

Масса = 0.16842 г

Таким образом, масса 50 литров азота при температуре 25 градусов и атмосферном давлении 100 кПа составляет примерно 0.16842 г.