Question

при какой температуре 1 г азота займёт такой же объем, как и 1 г кислорода при температуре 47°С? давление 2 газов одинаковое

Answer 1

P*V=m*R*T/M
T=p*V*M/(m*R)
p=101325Па (нормальное давление)
M=0,029кг/моль-молярная масса воздуха
R = 8,31Дж/(моль*К) -универсальная газовая постоянная
T=101325*0.001*0.029/(0.001*8.31)=353.6 К=80,45 С

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который описывает обратную пропорциональность между объемом газа и его давлением при постоянной температуре и количестве вещества. Формула закона Бойля-Мариотта:

$P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2$

Где $P_1$ и $P_2$ - давления газов, а $V_1$ и $V_2$ - их объемы.

В данной задаче нам даны следующие условия:

1. Масса $m_1 = 1 \, \text{г}$ азота.
2. Масса $m_2 = 1 \, \text{г}$ кислорода.
3. Давление $P_1 = P_2$, то есть давления обоих газов одинаковые.
4. Температура для кислорода $T_2 = 47 \, \text{°C} = 320.15 \, \text{K}$.

Нам нужно найти температуру $T_1$, при которой объем азота $V_1$ будет равен объему кислорода $V_2$.

Сначала найдем объем кислорода при заданных условиях. Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа $PV = nRT$, где $n$ - количество молей газа, $R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - температура в кельвинах, $P$ - давление, $V$ - объем.

Так как у нас есть одинаковое количество вещества для обоих газов (по 1 г), отношение объемов будет зависеть только от температуры и давления:

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

Мы знаем, что $V_2 = V_1$, поэтому:

$\frac{T_2}{T_1} = 1$

Отсюда следует, что $T_2 = T_1$, то есть температура азота должна быть $320.15 \, \text{K}$, что равно $47 \, \text{°C}$.