Какое количество вещества содержится в газе при давлении 200кПа и температуре 240 градусов, его объём...

Для расчета количества вещества в газе используем уравнение состояния идеального газа:

[ PV = nRT ]

где:

• ( P ) — давление газа (в паскалях),
• ( V ) — объём газа (в кубических метрах),
• ( n ) — количество вещества (в молях),
• ( R ) — универсальная газовая постоянная, равная ( 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)} ),
• ( T ) — температура газа (в кельвинах).

Дано:

• Давление ( P = 200 \, \text{кПа} = 200,000 \, \text{Па} ),
• Объём ( V = 40 \, \text{л} = 0.040 \, \text{м}^3 ),
• Температура ( t = 240 \, \text{°C} ).

Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:

[ T = t + 273.15 = 240 + 273.15 = 513.15 \, \text{K} ]

Теперь подставим все значения в уравнение состояния идеального газа и решим его относительно ( n ):

[ n = \frac{PV}{RT} ]

[ n = \frac{200,000 \times 0.040}{8.314 \times 513.15} ]

Выполним расчеты:

[ n = \frac{8,000}{4,261.751} \approx 1.877 ]

Таким образом, количество вещества в газе составляет приблизительно ( 1.877 \, \text{моль} ).

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Переведем давление из кПа в Па (1 кПа = 1000 Па) и температуру из градусов Цельсия в Кельвины (Т(К) = Т(°C) + 273): P = 200кПа = 200000 Па T = 240°C = 240 + 273 = 513K

Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа: 200000 Па 40 л = n 8,31 Дж/(моль·К) * 513 K

8000000 = 4203.3n

n = 8000000 / 4203.3 ≈ 1902 моль

Таким образом, в газе при данных условиях содержится примерно 1902 моль вещества.