Question

Вычислите при каком давлении 5 кг азота займут объем 50 л, если температура равна 500

Answer 1

PV=m|M * RT 
P=5*8.31*773 /14*0,05 =45МПА

Answer 2

Для вычисления давления, при котором 5 кг азота займет объем 50 л при температуре 500 K, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, известное как уравнение Ван-дер-Ваальса. Уравнение Ван-дер-Ваальса выглядит следующим образом:

PV = nRT

где: - P - давление (в паскалях) - V - объем (в метрах кубических) - n - количество вещества (в молях) - R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·K)) - T - температура (в кельвинах)

Мы можем выразить количество вещества (n) через массу (m) и молярную массу (M) по формуле:

n = m / M

где: - m - масса (в килограммах) - M - молярная масса (в килограммах на моль)

Молярная масса азота (N2) составляет приблизительно 28 г/моль. Давайте начнем с расчета количества вещества (n) в молях:

n = m / M

n = 5 кг / 0.028 кг/моль

n ≈ 178.57 моль

Теперь мы можем использовать уравнение Ван-дер-Ваальса, чтобы выразить давление (P):

PV = nRT

P = (nRT) / V

где: - P - давление (в паскалях) - V - объем (в метрах кубических) - n - количество вещества (в молях) - R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·K)) - T - температура (в кельвинах)

Подставляя известные значения:

P = (178.57 моль * 8.314 Дж/(моль·K) * 500 K) / 50 л

P ≈ 148,617 Па

Таким образом, при температуре 500 K 5 кг азота займет объем 50 л при давлении приблизительно 148,617 Па.