Question

Помогите пожалуйста 400 г кислорода при неизменном давлении нагрели с 27°C до400 Қ. В конце нагревания объем оказался равным 6 л. Какойобъем занимал газ до нагревания? При каком давлении проис-ходило нагревание газа?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

p - const

m = 400 г = 0,4 кг

M = 32·10⁻³ кг/моль - молярная масса кислорода

t₁ = 27⁰C;   T₁ = 27+273 = 300 К

T₂ = 400 К

V₂ = 6 л = 6·10⁻³ м³

____________

V₁ - ?

p - ?

1)

Поскольку p - const, то применим закон Гей-Люссака:

V₁/V₂ = T₁/T₂

V₁ = (T₁/T₂)·V₂ = (300/400)·6·10⁻³ = 4,5·10⁻³ м³ или 4,5 литра

2)

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона, например, для второго состояния газа:

p·V₂ = m·R·T₂ / M

p =  m·R·T₂ / (M·V₂)

p = 0,4·8,31·400 / (32·10⁻³·6·10⁻³) ≈ 6,9·10⁶ Па   или   6,9 МПа

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что при неизменном давлении, объем газа пропорционален его температуре в абсолютной шкале (Кельвин). Формула для закона Гей-Люссака:

$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2},$

где $V_1$ и $T_1$ - начальный объем и температура газа, $V_2$ и $T_2$ - конечный объем и температура газа.

1. Начальный объем газа ($V_1$) можно найти, зная конечный объем ($V_2$) и конечную температуру ($T_2$): $V_1 = \frac{V_2 \cdot T_1}{T_2}.$

2. Чтобы найти давление газа ($P$) в конце нагревания, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что давление газа пропорционально обратному объему при постоянной температуре: $P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2,$

где $P_1$ и $P_2$ - начальное и конечное давление газа соответственно.

Теперь решим задачу:

Дано: $V_2 = 6$ л, $T_1 = 27$ °C (переведем в Кельвины: $T_1 = 273 + 27 = 300$ К), $T_2 = 400$ К.

1. Найдем начальный объем газа ($V_1$): $V_1 = \frac{V_2 \cdot T_1}{T_2} = \frac{6 \cdot 300}{400} = 4.5$ л.

Таким образом, объем газа до нагревания составлял 4.5 л.

2. Теперь найдем давление газа ($P$) в конце нагревания, используя закон Бойля-Мариотта: $P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2,$ $P_1 = \frac{P_2 \cdot V_2}{V_1} = \frac{P_2 \cdot 6}{4.5}.$

Так как давление газа при начальном состоянии ($P_1$) неизвестно, мы не можем точно найти его значение. В данной задаче нам не хватает информации о начальном давлении или других условиях, чтобы определить давление газа в конце нагревания.

Пожалуйста, уточните условия задачи или предоставьте дополнительную информацию, если вы хотите решить задачу полностью.