Question

В баллоне находится метан под давлением 8*10 6 Па. и температуре 47 градусов С. Масса метана 3 кг. Нужно определить объём баллона. Молярная масса метана 0,016 кг/моль

Answer 1

pv=m/M*R*T 8*10 6*v= 3/0,016*8,31*320 

Answer 2

Для определения объема баллона с метаном, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

PV = nRT

где: P - давление газа (в паскалях), V - объем газа (в кубических метрах), n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (около 8,314 Дж/(моль·К)), T - температура газа (в кельвинах).

Мы знаем, что давление метана в баллоне составляет 8*10^6 Па, температура равна 47 градусов Цельсия, а масса метана составляет 3 кг. Также дана молярная масса метана, которая равна 0,016 кг/моль.

Для начала, нам нужно перевести температуру из градусов Цельсия в кельвины. Формула для этого преобразования выглядит следующим образом:

T(K) = T(°C) + 273.15

Подставляя значения, получаем:

T(K) = 47 + 273.15 = 320.15 K

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для определения объема баллона. Нам известна масса метана, поэтому мы можем определить количество вещества метана, используя следующую формулу:

n = m / M

где: m - масса метана (в килограммах), M - молярная масса метана (в килограммах/моль).

Подставляя значения, получаем:

n = 3 кг / 0,016 кг/моль = 187,5 моль

Теперь мы можем решить уравнение состояния идеального газа для определения объема баллона. Подставляя известные значения, получаем:

P * V = n * R * T

V = (n * R * T) / P

Подставляя значения, получаем:

V = (187,5 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 320,15 K) / 8*10^6 Па

Выполняя вычисления, получаем:

V ≈ 0,785 м^3

Таким образом, объем баллона с метаном составляет примерно 0,785 кубических метров.

Источники: