Question

Азот при температуре 270 градусов и давлении 8,31*10 в 5 степени Па занимает объем 10 литров. Определите массу азота.

Answer 1

Уравнение Менделеева-Клапейрона:

PV= mRT/M, где M - молярная масса азота.

m=PVM/RT = 8,31*10^5 * 0.01 м^3 * 28*10^-3 кг/моль / 8,31 Дж/моль*К * 543 К = 0,05 кг

Answer 2

Для определения массы азота воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление газа (в паскалях), V - объем газа (в м³), n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (около 8.314 м³·Па/(моль·К)), T - абсолютная температура газа (в кельвинах).

Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:

Т(К) = Т(°C) + 273.15 Т(К) = 270 + 273.15 = 543.15 К

Теперь можем найти количество вещества (моли) азота:

n = PV / RT n = (8.31 * 10^5 Па * 10 л) / (8.314 м³·Па/(моль·К) * 543.15 К) n ≈ 1.799 моль

Теперь, чтобы определить массу азота, воспользуемся молярной массой азота, которая равна примерно 28.02 г/моль:

масса = n * молярная масса масса ≈ 1.799 моль * 28.02 г/моль масса ≈ 50.397 г

Таким образом, масса азота при заданных условиях (температуре 270 градусов и давлении 8,31*10^5 Па), составляет приблизительно 50.397 грамма.