Question

в сосуде объемом 5 л при температуре 380К находится азот массой 20 г. Определите давление газа (молярная масса азота 28*10-3 кг/моль

Answer 1

Ответ:

451 кПа.

Объяснение:

Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона: PV=nRT, где n - количество вещества, n = m / M, R - постоянная ( R = 8,31 ).

Выражаем давление P и подставляем значения. V = 5 * 10 ^ -3 метров кубических, m = 20 * 10 ^ -3, M (молярная масса).

Получаем с округлением 451 кило Паскаль.

Answer 2

Для определения давления газа в сосуде можно использовать уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где: P - давление газа (в паскалях, Па) V - объем газа (в метрах кубических, м³) n - количество молей газа (в молях, моль) R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)) T - температура в Кельвинах (K)

Давление в данном случае нужно выразить в Паскалях, а массу азота перевести в количество молей, используя молекулярную массу азота.

Сначала переведем массу азота в килограммы:

$20 \, \text{г} = 20 \times 10^{-3} \, \text{кг} = 0.02 \, \text{кг}$

Теперь найдем количество молей азота:

$\text{Молярная масса азота} = 28 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}$

$\text{Масса азота} = 0.02 \, \text{кг}$

$\text{Количество молей азота} = \frac{\text{Масса азота}}{\text{Молярная масса азота}} = \frac{0.02 \, \text{кг}}{28 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}}$

$\text{Количество молей азота} \approx 0.714 \, \text{моль}$

Теперь можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти давление:

$PV = nRT$

$P \cdot 5 \, \text{л} = 0.714 \, \text{моль} \cdot 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 380 \, \text{К}$

$P \cdot 5 \, \text{л} = 2281.32 \, \text{Дж}$

Теперь выразим P:

$P = \frac{2281.32 \, \text{Дж}}{5 \, \text{л}}$

$P \approx 456.26 \, \text{Па}$

Таким образом, давление азота в сосуде при заданных условиях составляет примерно 456.26 Па.