Question

Какое давление производит сжатый воздух на стенки баллона объёмом 5 литров при температуре 17 С? Масса воздуха 2кг. М=29*10(3)кг/моль

Answer 1

Ответ:3.3*10^7Па

Объяснение:

Закон Менделееа-Клапейрона:

pV=mRT/M

p=mRT/(M*V)

p=2кг*8.314Дж/(моль*К)*(273К+17К)/(29*10^-3кг/моль*5*10^-3м^3)=3.3256*10^7Pa

примерно 3.3*10^7Па

Answer 2

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

$PV = nRT$,

где:

• $P$ - давление газа,
• $V$ - объем газа,
• $n$ - количество вещества газа (в молях),
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.31 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})$),
• $T$ - температура газа в Кельвинах.

Мы знаем, что масса воздуха $m = 2 \, \text{кг}$, а молярная масса $M = 29 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}$. Масса воздуха может быть выражена через количество вещества $n$ следующим образом:

$n = \frac{m}{M}$.

Так как у нас есть объем $V = 5 \, \text{л} = 5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3$ и температура $T = 17 \, \text{°C} = 17 + 273.15 \, \text{K}$, мы можем подставить эти значения в уравнение состояния идеального газа и решить его относительно давления $P$:

$P = \frac{nRT}{V}$.

Подставляем выражение для $n$:

$P = \frac{\frac{m}{M} \cdot RT}{V}$.

Теперь подставляем известные значения и рассчитываем давление $P$:

$P = \frac{2 \, \text{кг} \times 8.31 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К}) \times (17 + 273.15) \, \text{K}}{5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \times 29 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}}$.

Рассчитываем:

$P \approx 34685 \, \text{Па} \approx 34.7 \, \text{кПа}$.

Таким образом, сжатый воздух будет оказывать давление примерно 34.7 килопаскаля на стенки баллона.