Определите массу воздуха в классе размером 6х8х3 м при температуре 20(град)С и нормальном атмосферном давлении, молярную массу воздуха примите раравной 0,029кг/моль

Для определения массы воздуха в классе размером 6х8х3 метра при температуре 20 °C и нормальном атмосферном давлении, начнем с вычисления объема класса, а затем используем уравнение состояния идеального газа.

Шаг 1: Вычисление объема класса

Объем $V$ класса можно вычислить по формуле:

Подставляя известные размеры:

Шаг 2: Определение количества молей воздуха

Используя уравнение состояния идеального газа:

где:

• $P$ — давление (в паскалях, где нормальное атмосферное давление $P = 101325 \, \text{Па}$),
• $V$ — объем (в кубических метрах),
• $n$ — количество молей,
• $R$ — универсальная газовая постоянная ($R = 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}$),
• $T$ — температура в Кельвинах (где $T = 20 \, °C + 273.15 = 293.15 \, K$).

Перепишем уравнение для нахождения количества молей $n$:

Подставим известные значения:

Шаг 3: Вычисление количества молей

Теперь выполним расчеты:

1. Вычислим числитель: $$101325 \, \text{Па} \times 144 \, \text{м}^3 = 14618400 \, \text{Па·м}^3$$
2. Вычислим знаменатель: $$8.314 \, \text{Дж/(моль·K)} \times 293.15 \, K = 2439.81 \, \text{Дж/моль}$$
3. Разделим числитель на знаменатель: $$n = \frac{14618400}{2439.81} \approx 6005.26 \, \text{моль}$$

Шаг 4: Определение массы воздуха

Теперь, чтобы найти массу воздуха $m$, используем формулу:

где $M$ — молярная масса воздуха, равная 0.029 кг/моль. Подставляем:

Шаг 5: Вычисление массы

Теперь выполним последний расчет:

Ответ

Таким образом, масса воздуха в классе размером 6х8х3 метра при температуре 20 °C и нормальном атмосферном давлении составляет приблизительно 174.15 кг.