Вопрос задан 02.03.2025 в 19:26. Предмет Физика. Спрашивает Потапенко Тимур.

азот массой 300 г при температуре 7 градусов оказывает давление на стенки сосуда равной 83 кПа.Чему равен объем газа?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Логунова Полина.

Для решения задачи, в которой требуется найти объем газа, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV=nRTPV = nRT

где:

  • PP — давление газа,
  • VV — объем газа,
  • nn — количество вещества газа (в молях),
  • RR — универсальная газовая постоянная,
  • TT — температура газа (в Кельвинах).

Шаг 1: Переводим все данные в нужные единицы

  • Давление P=83кПа=83×103ПаP = 83 \, \text{кПа} = 83 \times 10^3 \, \text{Па},
  • Масса газа m=300г=0,3кгm = 300 \, \text{г} = 0,3 \, \text{кг},
  • Температура T=7C=7+273=280КT = 7^\circ\text{C} = 7 + 273 = 280 \, \text{К}.

Шаг 2: Находим количество вещества газа

Для этого нужно использовать формулу для количества вещества:

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

где:

  • mm — масса газа (в килограммах),
  • MM — молекулярная масса азота (N₂). Молекулярная масса азота составляет M=28г/моль=0,028кг/мольM = 28 \, \text{г/моль} = 0,028 \, \text{кг/моль}.

Теперь найдем количество вещества:

n=0,3кг0,028кг/моль10,71моль.n = \frac{0,3 \, \text{кг}}{0,028 \, \text{кг/моль}} \approx 10,71 \, \text{моль}.

Шаг 3: Используем уравнение состояния идеального газа

Теперь можно подставить все данные в уравнение состояния идеального газа:

PV=nRTP \cdot V = n \cdot R \cdot T

Универсальная газовая постоянная R=8,314Дж/(моль\cdotpК)R = 8,314 \, \text{Дж/(моль·К)}.

Подставим значения:

83×103ПаV=10,71моль8,314Дж/(моль\cdotpК)280К83 \times 10^3 \, \text{Па} \cdot V = 10,71 \, \text{моль} \cdot 8,314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 280 \, \text{К}

Посчитаем правую часть:

10,71×8,314×28024866,57Дж.10,71 \times 8,314 \times 280 \approx 24866,57 \, \text{Дж}.

Теперь выразим объем VV:

V=24866,57Дж83×103Па0,299м3.V = \frac{24866,57 \, \text{Дж}}{83 \times 10^3 \, \text{Па}} \approx 0,299 \, \text{м}^3.

Ответ:

Объем газа составляет примерно 0,299м30,299 \, \text{м}^3, что можно округлить до 0,30м30,30 \, \text{м}^3.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос