Question

Газ при давлении 2 атм и температуре 127 С имеет объем 10 л. Чему равен объем газа этой массы при нормальных условиях?​

Answer 1

Ответ на фото.......

Answer 2

Для решения данной задачи, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается как:

$PV = nRT,$

где:

• $P$ - давление газа,
• $V$ - объем газа,
• $n$ - количество вещества газа (в молях),
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{л}\cdot\text{кПа}/(\text{моль}\cdot\text{К})$),
• $T$ - температура газа в абсолютной шкале (Кельвинах).

Для перевода температуры из градусов Цельсия в Кельвины используется следующая формула:

$T(K) = T(°C) + 273.15.$

При нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера) количество вещества $n$ равно 1 моль, а универсальная газовая постоянная $R$ остается неизменной.

Теперь, чтобы найти объем газа при нормальных условиях, нужно найти количество вещества $n$ при заданных условиях (давление 2 атмосферы, температура 127°C) и затем использовать это значение при нормальных условиях. Для этого сначала переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

$T(K) = 127°C + 273.15 = 400.15 \, \text{К}.$

Далее, используем уравнение состояния для идеального газа, чтобы найти количество вещества $n$:

$n = \frac{PV}{RT}.$

Где: $P = 2 \, \text{атм} = 2 \times 101.325 \, \text{кПа}$ (перевод из атмосфер в килопаскали), $V = 10 \, \text{л}$, $R = 8.314 \, \text{л}\cdot\text{кПа}/(\text{моль}\cdot\text{К})$ (универсальная газовая постоянная), $T = 400.15 \, \text{К}$ (температура в Кельвинах).

Теперь, подставим значения и рассчитаем количество вещества $n$:

$n = \frac{2 \times 101.325 \times 10}{8.314 \times 400.15} \, \text{моль} \approx 0.6057 \, \text{моль}.$

Наконец, используем полученное значение $n$ при нормальных условиях (1 моль) и уравнение состояния для идеального газа, чтобы найти объем газа $V_{\text{норм}}$ при нормальных условиях:

$V_{\text{норм}} = \frac{n_{\text{норм}}RT_{\text{норм}}}{P_{\text{норм}}} = \frac{1 \times 8.314 \times 273.15}{101.325} \, \text{л} \approx 22.414 \, \text{л}.$

Таким образом, объем газа при нормальных условиях составит около 22.414 литров.