Какой объем занимает азот , находящийся в сосуде под давлением 2*10^5Па при температуре 30 градусов...

Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение состояния идеального газа, которое выражается формулой:

[ PV = nRT ]

где:

• ( P ) — давление газа,
• ( V ) — объем газа,
• ( n ) — количество вещества (в молях),
• ( R ) — универсальная газовая постоянная (( R = 8.314 \, \text{Дж/(моль·K)} )),
• ( T ) — температура в кельвинах.

Шаги для решения задачи:

1. Перевести температуру в Кельвины:

Температура в градусах Цельсия (( ^\circ C )) переводится в Кельвины (( K )) по формуле:

[ T(K) = T(^\circ C) + 273.15 ]

Таким образом, для 30 градусов Цельсия:

[ T = 30 + 273.15 = 303.15 \, K ]

1. Вычислить количество вещества ( n ):

Количество вещества ( n ) определяется через массу ( m ) и молярную массу ( M ):

[ n = \frac{m}{M} ]

Подставим данные из условия:

[ n = \frac{4.5 \times 10^{-3} \, \text{кг}}{0.028 \, \text{кг/моль}} \approx 0.1607 \, \text{моль} ]

1. Вычислить объем ( V ) с использованием уравнения состояния идеального газа:

[ V = \frac{nRT}{P} ]

Подставим известные значения:

[ V = \frac{0.1607 \, \text{моль} \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·K)} \times 303.15 \, \text{K}}{2 \times 10^5 \, \text{Па}} ]

[ V \approx \frac{405.09}{2 \times 10^5} ]

[ V \approx 2.025 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 ]

Таким образом, объем, занимаемый азотом при данных условиях, составляет примерно ( 2.025 \times 10^{-3} ) кубических метров или 2.025 литра.

Используя уравнение состояния идеального газа, найдем объем азота: V = (m R T) / (P M) V = (4,510^-3 8,31 303) / (210^5 0,028) = 0,035 м^3

Ответ: Азот занимает объем 0,035 м^3.

Для расчета объема, который занимает азот в сосуде, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Сначала найдем количество вещества азота в сосуде. Для этого воспользуемся формулой n = m/M, где m - масса вещества, M - молярная масса. Подставляем данные: n = 4,5*10^-3 кг / 0,028 кг/моль = 0,161 моль.

Теперь можем найти объем азота в сосуде. Подставляем данные в уравнение состояния идеального газа: V = nRT / P. Подставляем: V = 0,161 моль 8,31 Дж/(мольК) (30+273) К / (210^5 Па) ≈ 0,071 м^3.

Таким образом, объем, который занимает азот в сосуде под давлением 2*10^5 Па при температуре 30 градусов C, составляет около 0,071 м^3.