Question

СРОЧНО!!! Воздух объемом 1,45 м^3 при температуре 20° С и давление 100кПа превратили в жидкое состояние. Какой объем займет он, если плотность равна 861 кг/м^3?​

Answer 1

Вот решение на фотографии

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно учесть, что при переходе воздуха из газообразного состояния в жидкое его объем уменьшится. Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти конечный объем воздуха.

Уравнение состояния идеального газа: $PV = nRT$

где: $P$ - давление газа (в паскалях), $V$ - объем газа (в метрах кубических), $n$ - количество вещества газа (в молях), $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})$), $T$ - абсолютная температура газа (в кельвинах).

Для начального состояния газа (1,45 м^3, 20 °C, 100 кПа) мы можем найти количество вещества газа ($n$):

1. Переведем температуру в кельвины: $20 °C = 20 + 273.15 \, \text{K} = 293.15 \, \text{K}$.
2. Переведем давление в паскали: $100 \, \text{кПа} = 100 \times 1000 \, \text{Па} = 100000 \, \text{Па}$.

Теперь, используя исходные данные и уравнение состояния идеального газа, найдем количество вещества газа:

$n = \frac{{PV}}{{RT}} = \frac{{100000 \, \text{Па} \times 1.45 \, \text{м}^3}}{{8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К}) \times 293.15 \, \text{K}}}$

Вычислим $n$:

$n \approx 0.057 \, \text{моль}$

Теперь, чтобы определить объем воздуха в жидком состоянии, нужно знать его плотность:

$\text{Плотность} = \frac{{\text{Масса}}}{{\text{Объем}}}$

где масса равна $n \times \text{молярная масса}$.

Молярная масса воздуха ($M$) примерно равна $28.97 \, \text{г/моль}$ (по таблицам химических данных).

$\text{Масса} = n \times M \approx 0.057 \, \text{моль} \times 28.97 \, \text{г/моль} \approx 1.653 \, \text{г}$

Теперь, используя плотность $861 \, \text{кг/м}^3$, найдем конечный объем $V'$:

$V' = \frac{{\text{Масса}}}{{\text{Плотность}}} = \frac{{1.653 \, \text{г}}}{{861 \, \text{кг/м}^3}}$

Переведем граммы в килограммы:

$V' = \frac{{1.653 \, \text{г}}}{{0.861 \, \text{кг/м}^3}} \approx 0.00192 \, \text{м}^3$

Таким образом, объем воздуха в жидком состоянии составит около 0.00192 м^3.