Определите плотность метана: а) при 600 °С и 0,2 МПа; б) при 1500 °С и 0,25 МПа.

Плотность газа при заданных температуре и давлении можно найти из уравнения состояния идеального газа, выразив плотность через молярную массу метана.

Для метана $CH_4$:

Используем формулу:

где
$p$ — давление в Па,
$M$ — молярная масса газа,
$R=8{,}314\ \text{Дж/(моль·К)}$,
$T$ — абсолютная температура в Кельвинах.

а) При $600^\circ C$ и $0{,}2$ МПа

Переведём величины:

Подставляем:

б) При $1500^\circ C$ и $0{,}25$ МПа

Температура:

Давление:

Тогда:

Ответ:

а) плотность метана при $600^\circ C$ и $0{,}2$ МПа:

б) плотность метана при $1500^\circ C$ и $0{,}25$ МПа: