Question

Балон об’ємом 10 л наповнений азотом при тиску р=1 МПа та температурі 1000С. Молярна маса азоту 28 г/моль. Яка маса азоту знаходиться в балоні?​

Answer 1

V=10л=10⁴м³

p=1МПа=10⁶Па

t=1000°C=1273,15К

M=28г/моль=0,028кг/моль

R=8,31Дж/моль*К

m-?

рівняння стану: pV = mRT/M

m=pVM/RT=10⁶*10⁴*0,028/8,31*1273,15=26465,3кг

Answer 2

Для вирішення цієї задачі, ви можете використовувати ідеальне газове рівняння:

PV = nRT

де: P - тиск (у паскалях), V - об'єм (у метрах кубічних), n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (приблизно 8.31 Дж/(моль·К)), T - температура (у кельвінах).

Спочатку, давайте перетворимо тиск в паскалях. 1 МПа = 1 000 000 Па.

Тепер перетворимо температуру в кельвіни, додаючи 273.15:

T = 1000°C + 273.15 = 1273.15 K

Зараз ми можемо використовувати ідеальне газове рівняння, щоб розрахувати кількість молей газу (n):

(1 000 000 Па) * (10 л) = n * (8.31 Дж/(моль·К) * 1273.15 K)

Розрахунок:

n = (1 000 000 Па * 10 л) / (8.31 Дж/(моль·К) * 1273.15 K)

n ≈ 99.89 моль

Тепер ми можемо розрахувати масу азоту в балоні, використовуючи його молярну масу:

Маса = кількість молей * молярна маса

Маса = 99.89 моль * 28 г/моль ≈ 2786.92 г

Отже, приблизно 2786.92 г азоту знаходиться в балоні об'ємом 10 л при тиску 1 МПа і температурі 1000°C.