Вопрос задан 12.04.2025 в 21:52. Предмет Физика. Спрашивает Виноградов Илья.

1)Какова масса кислорода,содержащегося в баллоне объемом 50л при температуре 27градусов и давлении 2*10(в 6степени)Па?

2)Определите плотность азота при температуре 27градусов и давлении 100кПа?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Медведев Вова.

1. Масса кислорода в баллоне

Чтобы найти массу кислорода в баллоне объемом V=50л=0,05м3V = 50 \, \text{л} = 0{,}05 \, \text{м}^3 при температуре T=27C=300KT = 27^\circ \text{C} = 300 \, \text{K} и давлении P=2×106ПаP = 2 \times 10^6 \, \text{Па}, используем уравнение состояния идеального газа:

PV=nRTPV = nRT

где:

  • PP — давление,
  • VV — объем,
  • nn — количество молей,
  • R=8,31Дж/(мольК)R = 8{,}31 \, \text{Дж}/(\text{моль} \cdot \text{К}) — универсальная газовая постоянная,
  • TT — температура в Кельвинах.

Найдем количество молей nn:

n=PVRT=2×1060,058,31300n = \frac{PV}{RT} = \frac{2 \times 10^6 \cdot 0{,}05}{8{,}31 \cdot 300}

Рассчитаем:

n=100000249340,12моль.n = \frac{100000}{2493} \approx 40{,}12 \, \text{моль}.

Теперь определим массу кислорода. Молярная масса кислорода MO2=32г/моль=0,032кг/мольM_{\text{O}_2} = 32 \, \text{г/моль} = 0{,}032 \, \text{кг/моль}. Масса mm вычисляется как:

m=nMO2=40,120,0321,284кг.m = n \cdot M_{\text{O}_2} = 40{,}12 \cdot 0{,}032 \approx 1{,}284 \, \text{кг}.

Ответ: масса кислорода составляет примерно 1,28кг1{,}28 \, \text{кг}.


2. Плотность азота

Плотность газа ρ\rho можно найти по формуле:

ρ=mV=PMRT\rho = \frac{m}{V} = \frac{P \cdot M}{R \cdot T}

где:

  • P=100кПа=105ПаP = 100 \, \text{кПа} = 10^5 \, \text{Па},
  • MN2=28г/моль=0,028кг/мольM_{\text{N}_2} = 28 \, \text{г/моль} = 0{,}028 \, \text{кг/моль} — молярная масса азота,
  • R=8,31Дж/(мольК)R = 8{,}31 \, \text{Дж}/(\text{моль} \cdot \text{К}),
  • T=27C=300KT = 27^\circ \text{C} = 300 \, \text{K}.

Подставляем данные:

ρ=PMRT=1050,0288,31300.\rho = \frac{P \cdot M}{R \cdot T} = \frac{10^5 \cdot 0{,}028}{8{,}31 \cdot 300}.

Рассчитаем:

ρ=280024931,12кг/м3.\rho = \frac{2800}{2493} \approx 1{,}12 \, \text{кг/м}^3.

Ответ: плотность азота составляет примерно 1,12кг/м31{,}12 \, \text{кг/м}^3.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос