Question

Кислород при давлении 80 кПа и массе 2 кг (М = 32×10^3 кг/моль) присутствует в объеме 1 м^3. Какова температура газа?

Answer 1

Ответ:

T=154К

Объяснение:

Закон Менделеева-Клапейрона:

pV=(m/M)RT, отсюда T=pv/(m/M)R,

T=154К

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

Где: P - давление (в паскалях), V - объем (в метрах кубических), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (примерное значение: 8.31 Дж/(моль·К)), T - температура (в кельвинах).

Для начала, мы можем вычислить количество молей газа, используя массу и молекулярную массу кислорода:

n = масса / молекулярная масса

n = 2 кг / (32 * 10^3 кг/моль) = 0.0000625 моль

Теперь мы можем подставить известные значения в уравнение состояния идеального газа:

80 кПа * 1 м^3 = (0.0000625 моль) * R * T

Переведем давление в паскали и упростим уравнение:

80000 Па * 1 м^3 = 0.0000625 моль * R * T

Теперь давление и объем выражены в стандартных единицах, и мы можем решить уравнение относительно температуры:

T = (80000 Па * 1 м^3) / (0.0000625 моль * R)

T = (80000 Па * 1 м^3) / (0.0000625 моль * 8.31 Дж/(моль·К))

T ≈ 1.07 * 10^6 К

Итак, температура газа при давлении 80 кПа и массе 2 кг составляет примерно 1.07 миллиона кельвинов. Обратите внимание, что это очень высокая температура, и эта модель не учитывает изменения свойств кислорода при таких высоких температурах.