Question

Визначити температуру азоту масою 2г , якщо він займає об’єм 830 см при тиску 0.2 МПа. Скільки молекул газу у посудині?

Answer 1

Ответ:

V = 830 см^3 = 0.00083 м^3 = 83 * 10^-5 м^3.

m = 2 г = 0.002 кг = 2 * 10^-3 кг

p = 0.2 МПа = 2 * 10^5 Па.

M = 0.028 кг/моль = 28 * 10^-3

T - ?

pV = mRT/M => T = pVM/mR

T = 2 * 10^5 * 83 * 10^-5 * 28 * 10^-3/2 * 10^-3  * 8.31 ~ 273 К.

Объяснение:

Answer 2

Ответ:Для визначення температури азоту масою 2 г, використаємо ідеальний газовий закон:PV = nRTде P - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала, T - температура газу.Спочатку переведемо об'єм газу з кубічних сантиметрів у метри кубічні:830 см³ = 0,83 л = 0,00083 м³Тиск також потрібно перевести в СІ одиниці:0,2 МПа = 200 кПаПідставляючи ці значення до ідеального газового закону, отримаємо:(200 кПа) * (0,00083 м³) = n * R * TДля азоту R = 8.31 Дж / (моль * К), тому:n = (200 кПа * 0,00083 м³) / (8.31 Дж / (моль * К) * T)n = 0.0246 * T мольЩоб визначити кількість молекул у цьому газі, ми можемо використати формулу:N = n * N_Aде N_A - число Авогадро, яке дорівнює приблизно 6,022 x 10^23 молекул на моль.Таким чином, кількість молекул азоту у посудині буде:N = n * N_A = (0.0246 * T) * (6.022 x 10^23 молекул на моль) = 1.481 x 10^22 * T молекулДля того, щоб визначити температуру газу, ми повинні розв'язати систему з двох рівнянь, яку ми отримали:(200 кПа * 0,00083 м³) = n * R * T(0.0246 * T) * (6.022 x 10^23 молекул на моль) = N молекулМожна використовувати метод підстановки або алгебраїчні перетворення, щоб виразити T. Один з можливих способів - розв'язати перше рівняння відносно T і підставити отриманий вираз у друге рівняння:T = (200 кПа * 0,00083 м³) / (n * R) = (200 кПа • 0,00083 м³) / (0.0246 моль * 8.31 Дж / (моль * К)) ≈ 101 KТаким чином, температура азоту масою 2 г становить близько 101 K.Щоб визначити кількість молекул газу у посудині, підставимо значення температури у вираз для N:N = (1.481 x 10^22 молекул) * (101 K) ≈ 1.496 x 10^24 молекулОтже, в посудині з азотом масою 2 г при тиску 0,2 МПа та температурі близько 101 K міститься близько 1.496 x 10^24 молекул азоту

Объяснение:

Answer 3

Для визначення температури азоту масою 2 г необхідно використати ідеальний газовий закон:

PV = nRT,

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала, T - температура.

Для переведення об'єму з сантиметрів у метри кубічні, ми поділимо на 1000:

V = 830 см³ = 830 / 1000 м³ = 0.83 м³.

Також, для переведення тиску з мегапаскалей до паскалей, ми помножимо на 10^6:

P = 0.2 МПа = 0.2 * 10^6 Па.

Універсальна газова стала R дорівнює 8.314 Дж/(моль·К).

Для визначення кількості молекул газу, спочатку необхідно визначити кількість молей, використовуючи формулу:

n = PV / RT.

Після визначення кількості молей, ми можемо визначити кількість молекул, використовуючи Авогадро-Лоскарське число Nₐ, яке дорівнює приблизно 6.022 × 10²³ молекул на моль:

N = n * Nₐ.

Тепер розрахуємо всі значення:

n = (0.2 * 10^6 Па) * (0.83 м³) / (8.314 Дж/(моль·К) * T).

2 г азоту масою відповідає масі одного моля газу, тому n = 2 г / (28 г/моль) = 0.07143 моль.

Підставимо вираз для n у рівняння тиску:

0.07143 моль = (0.2 * 10^6 Па) * (0.83 м³) / (8.314 Дж/(моль·К) * T).

З цього рівняння можна визначити значення температури T.