Question

Определить массу углекислого газа при температуре 10 градусов, давлении 5 ампер, если объём газа - 2м3

Answer 1

Дано:
M = 44*10⁻³ кг/моль   -  молярная масса углекислого газа.
t = 10°C      или      T = 273+10 = 283 К
p = 5 атм = 5*10⁵ Па
V=2 м³
____________
m - ?

По уравнению Клапейрона-Менделеева:
p*V=m*R*T/M

m = p*V*M / (R*T)

m = 5*10⁵*2*44*10⁻³ / (8,31*283) ≈ 18,7 кг

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Первым шагом необходимо перевести давление из ампер в Па, так как Па (паскали) - это единицы измерения давления в системе СИ. Для этого нужно умножить значение давления в амперах на 101325 (коэффициент для перевода).

Таким образом, давление 5 амперов пеереводится в:

P = 5 * 101325 = 506625 Па

Далее, у нас есть объем газа V = 2 м^3 и температура T = 10 градусов.

Если все единицы измерения приведены к СИ (Па, Кельвины), то нам нужно найти значение количества вещества газа (n). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

n = PV / RT

n = (506625 Па) * (2 м^3) / (8.314 Дж/(моль·К) * 10 К)

n = (1013250 моль·Па) / (83.14 Дж/(моль·К))

n = 12192.22 моль

Округлив значение до двух десятичных знаков, получаем n = 12192.22 моль.

Наконец, зная количество вещества газа, можно найти его массу. Для этого воспользуемся молярной массой углекислого газа (CO2), которая равна примерно 44 г/моль.

Масса = количество вещества * молярная масса

Масса = 12192.22 моль * 44 г/моль = 536568.88 г

Округлив значение до целых, получаем массу углекислого газа при указанных условиях равную 536569 граммам.