Question

В баллоне емкостью 15 л находится 3 кг кислорода при давлении 4,5 МПа. Определить температуру газа.

Answer 1

Ответ:

86.6 K

Объяснение:

V=15*10^-3 м3    m=3 кг    M=32*10^-3 кг/моль   p=4.5*10^6 Па    T=?

===

p*V=(m/M)*R*T

T=p*V*M/(m*R)=4.5*10^6*15*10^-3*32*10^-3/(3*8.31)=86.6 K

=========================================

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

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·К)), T - температура (в кельвинах).

Сначала переведем давление из МПа в паскали, умножив на 10^6: 4,5 МПа = 4,5 * 10^6 Па

Теперь переведем 15 литров в метры кубические. 1 литр равен 0,001 метра кубического, поэтому:

V = 15 л * 0,001 м^3/л = 0,015 м^3

Мы знаем, что масса кислорода равна 3 кг, а молярная масса кислорода (O2) составляет примерно 32 г/моль. Давление и объем также известны. Мы можем использовать следующее соотношение, чтобы найти количество молей кислорода:

n = масса / молярная масса n = 3000 г / 32 г/моль ≈ 93,75 моль

Теперь мы можем решить уравнение состояния для температуры:

P * V = n * R * T

(4,5 * 10^6 Па) * (0,015 м^3) = (93,75 моль) * (8,314 Дж/(моль·К)) * T

Умножим левую и правую стороны на T и поделим на (93,75 моль) * (8,314 Дж/(моль·К)):

T = (4,5 * 10^6 Па * 0,015 м^3) / (93,75 моль * 8,314 Дж/(моль·К))

T ≈ 810,8 Кельвинов

Таким образом, температура газа составляет примерно 810,8 Кельвинов.