Question

Знайти тиск 20 г азоту в посудині об'ємом 2 л при температурі 300К

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 20 г = 0,020 кг

M = 28·10⁻³ кг / моль - молярная масса азота

V = 2 л = 2·10⁻³ м⁻³

T = 300 К

________________

p - ?

Из формулы Менделеева-Клапейрона:

p·V = m·R·T / M

p = m·R·T / (V·M)

p = 0,020·8,31·300 / (2·10⁻³·28·10⁻³) ≈ 890 000 Па   или   890 кПа

Answer 2

Для знаходження тиску азоту в посудині можемо використовувати ідеальний газовий закон, який має вигляд:

$PV = nRT$

де: $P$ - тиск газу, $V$ - об'єм посудини, $n$ - кількість речовини газу (в молекулах), $R$ - універсальна газова стала (8.314 J/(mol·K)), $T$ - температура газу в кельвінах.

Спочатку, ми мусимо перевести масу газу з грамів в молекули, використовуючи масу одного молекули азоту, яка дорівнює приблизно 28.02 г/моль.

$n = \frac{{\text{маса газу}}}{{\text{маса одного молекули азоту}}} = \frac{{20\, \text{г}}}{{28.02\, \text{г/моль}}}$

$n \approx 0.714\, \text{моль}$

Тепер можемо обчислити тиск:

$P = \frac{{nRT}}{{V}}$

$P = \frac{{0.714\, \text{моль} \times 8.314\, \text{J/(моль·K)} \times 300\, \text{K}}}{{2\, \text{л}}}$

$P \approx 3527.22\, \text{Па}$

Отже, тиск азоту в посудині об'ємом 2 л при температурі 300 К становить приблизно 3527.22 Па.