Question

Какого давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне вместимостью 20л. Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль

Answer 1

Каково давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне вместимостью 20 л при температуре 12 °С, если масса этого воздуха 2 кг?

Answer 2

Давление сжатого воздуха в баллоне можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление (в паскалях) V - объем (в метрах кубических) n - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная (около 8,314 Дж/(моль·К)) T - температура (в кельвинах)

В данном случае мы знаем молярную массу воздуха (0,029 кг/моль), поэтому можем рассчитать количество вещества, используя массу и молярную массу:

n = m/M

где: m - масса (в килограммах) M - молярная масса (в килограммах/моль)

Давление сжатого воздуха можно рассчитать, предполагая стандартные условия температуры и давления (например, 25°C и 1 атм):

T = 25 + 273.15 = 298.15 К P = 1 атм = 101325 Па

Теперь мы можем выполнить расчет:

V = 20 л = 0,02 м³ M = 0,029 кг/моль m = n * M

n = m/M = 0,02 кг / 0,029 кг/моль ≈ 0,689 моль

P * V = n * R * T P = (n * R * T) / V P = (0,689 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 298,15 К) / 0,02 м³ P ≈ 85864,3 Па

Таким образом, давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне объемом 20 л, составляет примерно 85864,3 Па (паскаля) или 85,8643 кПа (килопаскаля).