Чому дорівнює об'єм 2кг вуглецю при температурі 15 градусів і тиску 0,2МПа
Ответы на вопрос
Об'єм 2 кг вуглецю залежить від тиску та температури за умови, що вуглець знаходиться у стані газу.
За ідеального газу, об'єм V, тисячу Р та температуру T відносяться одне до одного за рівнянням стану ідеального газу:
PV = nRT
де P - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини, R - універсальна газова стала, T - температура.
Щоб знайти об'єм V, необхідно знати тиск, температуру та кількість речовини n. Для цього необхідно знати молярну масу вуглецю, а також відношення кількості речовини до маси.
Молярна маса вуглецю дорівнює близько 12,01 г/моль, тому 2 кг вуглецю відповідає 2 000 г / 12,01 г/моль = близько 166,53 моль.
Відношення кількості речовини до маси дорівнює оберненому значенню молярної маси:
n = m / M
де n - кількість речовини, m - маса речовини, M - молярна маса речовини.
Тому кількість речовини вуглецю дорівнює:
n = 2 000 г / 12,01 г/моль = близько 166,53 моль.Підставляючи відомі значення в рівняння ідеального газу, отримаємо:PV = nRTV = nRT / P
де T = 15 градусів = 15 + 273,15 К (температура в кельвінах)
P = 0,2
МПа = 0,2 * 10^6 ПаR = 8,31 Дж/(моль*К)
Отже,
V = (166,53 моль) * (8,31 Дж/(моль*К)) * (288,15 К) / (0,2 * 10^6 Па) = 9,40 м^3
Таким чином, об'єм 2 кг вуглецю при температурі 15 градусів і тиску 0,2 МПа дорівнює 9,40 м