В баллоне емкостью 30 л находится 1,5 кг азота при давлении 4 мпа. определить температуру газа.

[Arev]

Нужна помощь с решением задачи 10 класса: - в баллоне емкостью 30 л находится 1,5 кг азота при давлении 4 мпа. определить температуру газа.

 

[Shid]

Для определения температуры газа в данном случае можно использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где: - P — давление (Па), - V — объем (м³), - n — количество вещества (моль), - R — универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)), - T — температура (К). Сначала переведем данные в нужные единицы: 1. Объем V = 30 л = 0,03 м³ (поскольку 1 л = 0,001 м³). 2. Давление P = 4 МПа = 4 × 10⁶ Па. 3. Масса газа m = 1,5 кг. Найдем количество вещества n, используя molar mass (молярную массу) азота (N₂), которая равна примерно 28 г/моль или 0,028 кг/моль. Теперь рассчитываем количество вещества n: n = m / M = 1,5 kg / 0,028 kg/mol ≈ 53,57 моль. Теперь подставим значения в уравнение состояния: (4 × 10⁶ Па) × (0,03 м³) = (53,57 моль) × (8,314 Дж/(моль·К)) × T. Теперь решаем уравнение для T: T = (4 × 10⁶ Па × 0,03 м³) / (53,57 моль × 8,314 Дж/(моль·К)). T = (120000) / (445,23) ≈ 269,48 K. Таким образом, температура газа составляет примерно 269,5 K.