В физической лаборатории манометр зафиксировал давление разрежённого газа 0,06 МПа, который находится в закрытой ёмкости объёмом 3 л. Опреде...
Условие:
Решение:
Для определения температуры газа, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа - уравнение Клапейрона. Уравнение Клапейрона выглядит следующим образом:
PV = nRT
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Мы можем переписать уравнение Клапейрона, чтобы найти температуру:
T = PV / (nR)
Для решения задачи нам нужно знать значения давления, объема, массы и молярной массы газа. Давление дано в МПа, поэтому мы должны перевести его в Па:
P = 0,06 МПа = 0,06 * 10^6 Па
Объем газа дан в литрах, поэтому мы должны перевести его в метры кубические:
V = 3 л = 3 * 10^-3 м^3
Масса газа дана в граммах, поэтому мы должны перевести ее в килограммы:
m = 22 г = 22 * 10^-3 кг
Молярная масса газа дана в граммах на моль, поэтому мы должны перевести ее в килограммы на моль:
M = 44 г/моль = 44 * 10^-3 кг/моль
Теперь мы можем подставить значения в уравнение Клапейрона:
T = (0,06 * 10^6 Па) * (3 * 10^-3 м^3) / ((22 * 10^-3 кг) / (44 * 10^-3 кг/моль) * 8,314 Дж/(моль·К))
Выполняя вычисления, получим:
T ≈ 13,6 К
Таким образом, температура газа составляет примерно 13,6 К.