При какой температуре 1 л воздуха имеет массу 1 г? давление равно 100 кпа, а молярная масса равна 29г/моль.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

При температуре примерно 348.81 K (или 75.66 °C) 1 литр воздуха будет иметь массу 1 грамм. Шаг 1: Выбор формулы и согласование единиц измерения Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа (уравнением Менделеева — Клапейрона): PV=mMRTcap P cap V equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction cap R cap T Где:

  • P=100cap P equals 100 кПа =105equals 10 to the fifth power Па — давление. V=1cap V equals 1 л =10-3equals 10 to the negative 3 power м 3cubed — объем. m=1m equals 1 г =10-3equals 10 to the negative 3 power кг — масса. M=29cap M equals 29 г/моль =2910-3equals 29 center dot 10 to the negative 3 power кг/моль — молярная масса. R=8.314cap R equals 8.314 Дж/(моль·К) — универсальная газовая постоянная. Tcap T — абсолютная температура в Кельвинах.

Шаг 2: Вывод формулы и расчет температуры Выразим температуру Tcap T из основного уравнения: T=PVMmRcap T equals the fraction with numerator cap P cap V cap M and denominator m cap R end-fraction Подставим числовые значения: T=10510-32910-310-38.314=100298.314=29008.314348.81 Kcap T equals the fraction with numerator 10 to the fifth power center dot 10 to the negative 3 power center dot 29 center dot 10 to the negative 3 power and denominator 10 to the negative 3 power center dot 8.314 end-fraction equals the fraction with numerator 100 center dot 29 and denominator 8.314 end-fraction equals 2900 over 8.314 end-fraction is approximately equal to 348.81 K Переведем значение в градусы Цельсия: t=T273.15=348.81273.15=75.66 °Ct equals cap T minus 273.15 equals 348.81 minus 273.15 equals 75.66 °CОтвет: Температура составляет 348.81 K, что соответствует 75.66 °C. Нужно ли рассчитать плотность воздуха при других значениях давления или уточнить расчет для другого газа?

Форма ответа

Ваш аватар