Question

Газ за тиску 0,2 МПа і температури 15 °С має об’єм 5 л. Визначте об’єм газу цієї маси за нормальних умов.

Answer 1

Ответ: 9,5 литров

Объяснение:

P*V/T=const

0,2*5/(15+273)=0,1*x/(0+273)

x=9,5 литров

Answer 2

Для визначення об'єму газу за нормальних умов (температура 0 °C і тиск 101,3 кПа), можемо скористатися ідеальним газовим законом:

$PV = nRT,$

де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини (в молекулах), R - універсальна газова стала (приблизно 8,31 Дж/(моль·К)), T - абсолютна температура.

Спочатку переведемо тиск у СІ одиниці: 0,2 МПа = 200 кПа.

Тепер переведемо температуру у кельвіни, додавши 273,15 (тому що 0 °C = 273,15 K): 15 °C + 273,15 K = 288,15 K.

Масу газу не зазначено, тому для наших розрахунків масу можна вважати довільною, наприклад, 1 моль. Тоді n = 1 моль.

Підставимо значення у формулу і розв'яжемо для об'єму V:

$V = \frac{nRT}{P} = \frac{(1 \text{ моль}) \times (8,31 \text{ Дж/(моль·К)}) \times (288,15 \text{ К})}{200 \text{ кПа}}.$

$V ≈ 12,05 \text{ л}.$

Таким чином, об'єм газу за нормальних умов становить приблизно 12,05 л. Зауважте, що відповідь може змінитися в залежності від маси газу, яку ви використовуєте для розрахунків. У нашому випадку, ми припустили, що маса газу становить 1 моль.