Question

ДАЮ 19 БАЛЛОВ Какая масса m воздуха выйдет из комнаты объемом 60 м3 при повышении температуры от Т1 = 280 К до Т2 = 300 К при нормальном давлении? Выберите один ответ: a. 1,5 кг b. 75 кг c. 5 кг d. 25 кг

Answer 1

Дано V = 60м3T1=280КТ2=300КR =8.31 Дж/мольК po = 10^5 Па
 при нормальном давлении.M = 0.029 кг/моль
найти ∆m
решение
состояние 1
poV = m1/M RT1 ; m1 = MpoV/RT1
состояние 1
poV = m2/M RT2 ; m2 = MpoV/RT2
∆m = m1-m2 = MpoV/RT1 - MpoV/RT2 = MpoV/R *(1/T1 -1/T2)∆m  = 0.029*10^5*60/8.31 *(1/280 -1/300)= 4.985 кг ответ4.985 кг

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что объем газа пропорционален его абсолютной температуре при постоянном давлении. Математически, это можно записать следующим образом:

(V1 / T1) = (V2 / T2)

где V1 и T1 - объем и температура газа до изменения, а V2 и T2 - объем и температура газа после изменения.

Нам дано, что начальный объем газа V1 равен 60 м³, начальная температура T1 равна 280 К, и конечная температура T2 равна 300 К. Мы должны найти массу m воздуха, который выйдет из комнаты.

Для решения задачи, нам также понадобится знать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.

При нормальных условиях (0°C или 273.15 К, 1 атм или 101.325 кПа), 1 моль идеального газа занимает объем около 22.7 литра или 0.0227 м³.

Теперь давайте найдем количество вещества (в молях) идеального газа в начальном состоянии:

n1 = V1 / 0.0227

n1 = 60 м³ / 0.0227 м³/моль ≈ 2643 моль

Теперь найдем количество вещества (в молях) идеального газа в конечном состоянии, используя закон Гей-Люссака:

n2 = (V2 / T2) * T1 / 0.0227

n2 = (60 м³ / 300 К) * 280 К / 0.0227 м³/моль ≈ 2772 моль

Теперь, чтобы найти разницу в количестве вещества, мы вычтем n1 из n2:

Δn = n2 - n1

Δn = 2772 моль - 2643 моль ≈ 129 моль

Наконец, чтобы найти массу m воздуха, мы умножим разницу в количестве вещества на молярную массу воздуха (примерно 29 г/моль):

m = Δn * молярная масса

m = 129 моль * 29 г/моль ≈ 3741 г

Теперь давайте переведем массу воздуха в килограммы:

m ≈ 3741 г ÷ 1000 г/кг ≈ 3.741 кг

Таким образом, масса воздуха, вышедшего из комнаты, составляет примерно 3.741 кг.

Ответ: a. 3.741 кг.