Определите температуру азота, имеющего массу 2 г, занимающего объём 830 см³ при давлении 0,2 МПа.

Для определения температуры азота, нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое имеет вид:

где:

• $P$ — давление,

• $V$ — объём,

• $n$ — количество вещества (моль),

• $R$ — универсальная газовая постоянная,

• $T$ — температура (в Кельвинах).

1. Дано:

   • Масса $m = 2$ г,

   • Объём $V = 830$ см³ = $830 \times 10^{-6}$ м³,

   • Давление $P = 0,2$ МПа = $0,2 \times 10^6$ Па.

2. Найдем количество вещества (моли) азота:

   Молекулярная масса азота ($N_2$) составляет $M = 28$ г/моль. Количество вещества можно вычислить по формуле:

   $$n = \frac{m}{M}$$

   Подставим значения:

   $$n = \frac{2}{28} = 0,0714 \, \text{моль}.$$

3. Используем уравнение состояния идеального газа:

   Из уравнения состояния можем выразить температуру:

   $$T = \frac{PV}{nR}$$

   Где $R$ — универсальная газовая постоянная, равная $8,31 \, \text{Дж/(моль·К)}$.

   Подставим все известные величины:

   $$T = \frac{(0,2 \times 10^6) \times (830 \times 10^{-6})}{0,0714 \times 8,31}$$

4. Вычислим температуру:

   $$T = \frac{166}{0,594} \approx 279,6 \, \text{К}.$$

Таким образом, температура азота составляет примерно 280 К.