Question

Газ при давлении 930 мм рт. ст. и температуре 310 К занимает объём 610 л. Найти объём, занимаемый той же массой газа при нормальных условиях.

100 баллов за решение, спасибо огромное!!

Answer 1

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂

где P₁, V₁ и T₁ - давление, объем и температура газа при известных условиях, а P₂, V₂ и T₂ - давление, объем и температура газа при нормальных условиях (стандартное давление 101325 Па и температура 273.15 K).

Мы можем привести все известные значения к СИ, используя следующие конверсии:

930 мм рт. ст. = 123999 Па

310 K = 37 °C = 546.15 K

Тогда мы можем решить уравнение для неизвестного объема V₂:

P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂

P₂ = 101325 Па

T₂ = 273.15 K

V₂ = (P₁V₁T₂)/(T₁P₂) = (123999 Па * 610 л * 273.15 K)/(546.15 K * 101325 Па) ≈ 505 л

Таким образом, объем, занимаемый той же массой газа при нормальных условиях, составляет около 505 л.

Answer 2

Відповідь:

Ответ: объём, занимаемый той же массой газа при нормальных условиях, равен примерно 5667 л.

Пояснення:

Для решения задачи используем уравнение состояния идеального газа:

pV = nRT,

где p - давление, V - объём, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.

Объём газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л при давлении 101,3 кПа (760 мм рт.ст.) и температуре 273 К.

Найдём количество вещества газа в условиях задачи:

n = (pV)/(RT) = (930 мм рт.ст. * 610 л) / (8,31 Дж/(моль·К) * 310 К * 1000 мм/м) ≈ 25,3 моль.

Так как масса газа не указана, то предположим, что это 1 моль. Тогда масса газа равна молярной массе, которая для идеального газа равна его относительной молекулярной массе. Для удобства вычислений будем использовать молекулярную массу в граммах.

Для кислорода, азота и других газов, обычно встречающихся в атмосфере, относительная молекулярная масса близка к 28 г/моль, а для углекислого газа - к 44 г/моль. Предположим, что газ в условиях задачи - это азот, и его молекулярная масса равна 28 г/моль.

Тогда масса газа в условиях задачи равна:

m = n * M = 25,3 моль * 28 г/моль ≈ 709,2 г.

Объём газа при н.у. для этой массы равен:

V(н.у.) = (m/M) * V(станд.) = (709,2 г / 28 г/моль) * 22,4 л/моль ≈ 5667 л.

Ответ: объём, занимаемый той же массой газа при нормальных условиях, равен примерно 5667 л.