Question

В балоні об’ємом 25л знаходиться 1кг азоту при тиску 3,5МПа. Визначити температуру газу. Молярна маса азоту 0,028 кг/моль.

Answer 1

Объяснение:

pV=nRT; T=pV/nR

n=m/M = 1кг/ 0,028 кг/моль = 31, 7143 моль

T= (3,5*10^6 (кг/м*с^2) * 25*10^-3 (м^3)) / (31, 7143 (моль) * 8,314 (кг *м^2/ с^2 * моль* К)) = 331,85К

331,85 К - 273,15 К= 58,7 °С

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі можна скористатися ідеальним законом газів:

PV = nRT,

де P - тиск газу (у паскалях), V - об'єм газу (у метрах кубічних), n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (R = 8,314 Дж/(моль·К)), T - температура (у кельвінах).

Ми знаємо об'єм балона (V = 25 л), кількість молей азоту (n = 1 кг / 0,028 кг/моль = 35,71 моль) і тиск (P = 3,5 МПа = 3,5 * 10^6 Па). Молярна маса азоту також нам дана.

Задача полягає в знаходженні температури, тому ми можемо переписати ідеальний закон газів, щоб виразити температуру:

T = (PV) / (nR).

Тепер підставимо відомі значення:

T = (3,5 * 10^6 Па) * (25 * 10^-3 м^3) / (35,71 моль * 8,314 Дж/(моль·К)).

Обчислимо температуру:

T ≈ (87 500 Па * 0,025 м^3) / (35,71 моль * 8,314 Дж/(моль·К)) ≈ 82,9 К.

Отже, температура газу дорівнює приблизно 82,9 К (кельвінів).