Question

Газ при давлении 32 кПа и температуре 290 градусов К занимает объем 87 л. Найти объем газа при нормальных условиях.

Answer 1

Дано:
p = 32 кПа  = 32 000 Па
Т=290 К
V=87 л = 87*10⁻³ м³
ро = 1*10⁵ Па = 100 кПа
То = 273 К
Vo - ?

Имеем:
p*V/T = po*Vo/To
Vo = p*V*To / (po*T)
(Кстати, если имеет место ОТНОШЕНИЕ ОДНОРОДНЫХ величин, то допускается НЕ ПЕРЕВОДИТЬ единицы в СИ!):
Vo = 32*87*273 / (100*290) ≈ 26 л

Ответ: Объем газа при нормальных условиях равен 26 литрам

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянной температуре и массе газа произведение давления газа на его объем постоянно. То есть, если обозначить индексом 1 начальное состояние газа, а индексом 2 конечное, то можно записать формулу:

$$p_1V_1 = p_2V_2$$

где $p$ - давление, $V$ - объем.

Нормальные условия подразумевают давление 101,3 кПа и температуру 273 К. Поэтому, подставляя данные в формулу, получаем:

$$32 \times 87 = 101,3 \times V_2$$

Отсюда находим конечный объем газа:

$$V_2 = \frac{32 \times 87}{101,3} \approx 27,6 \text{ л}$$

Ответ: при нормальных условиях газ занимает объем около 27,6 литров.