Question

Мальчики помогите))!!! Углекислый газ CO2 массой m=100 г занимает объём V= 55 л при давлении p =1 атм. Какова температура газа? Каким станет давление газа, если при неизменном объёме увеличить его температуру на 30 К?

Answer 1

P*V*M=m*R*T
T=P*V*M/m*R=1,01*10^5*55*10^-3*44*10^-3/0,1*8,31=294 K
T1=T+30=324 K
P/P1=T/T1
P1=P*T1/T=1,01*10^5*324/294=1,11*10^5 Па

Answer 2

Расчёт температуры газа CO2

Для расчёта температуры газа CO2 по известным данным (масса, объём, давление) можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

Уравнение состояния идеального газа: \[ PV = nRT \] где: - \(P\) - давление газа, - \(V\) - объём газа, - \(n\) - количество вещества (в молях), - \(R\) - универсальная газовая постоянная, - \(T\) - температура газа.

Известные данные: - \(m = 100 \, \text{г}\) (масса газа), - \(V = 55 \, \text{л}\) (объём газа), - \(P = 1 \, \text{атм}\) (давление газа).

Расчёт количества вещества: \[ n = \frac{m}{M} \] где: - \(M\) - молярная масса газа.

Расчёт молярной массы \(M\) для \(CO_2\): \[ M_{CO_2} = 12.01 \, \text{г/моль} + 2 \times 16.00 \, \text{г/моль} = 44.01 \, \text{г/моль} \]

Расчёт количества вещества \(n\): \[ n = \frac{100 \, \text{г}}{44.01 \, \text{г/моль}} \approx 2.27 \, \text{моль} \]

Расчёт температуры \(T\): \[ T = \frac{PV}{nR} \]

Подставляя известные значения, получаем: \[ T = \frac{(1 \, \text{атм}) \times (55 \, \text{л})}{(2.27 \, \text{моль}) \times (0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{К} \cdot \text{моль})} \approx 1087 \, \text{K} \]

Ответ: Температура газа \(CO_2\) составляет примерно 1087 K.

Изменение давления при увеличении температуры

Для расчёта изменения давления газа \(CO_2\) при увеличении температуры на 30 K при неизменном объёме, можно воспользоваться законом Шарля:

Закон Шарля: \[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \] где: - \(P_1\) и \(T_1\) - изначальное давление и температура, - \(P_2\) и \(T_2\) - новое давление и температура.

Расчёт нового давления \(P_2\): \[ P_2 = \frac{P_1 \times T_2}{T_1} \]

Подставляя известные значения, получаем: \[ P_2 = \frac{1 \, \text{атм} \times (1087 \, \text{K} + 30 \, \text{K})}{1087 \, \text{K}} \approx 1.03 \, \text{атм} \]

Ответ: При увеличении температуры газа \(CO_2\) на 30 K при неизменном объёме, давление газа станет примерно 1.03 атм.