физической лаборатории манометр зафиксировал давление разрежённого газа 0,01 МПа, который находится в закрытом сосуде объёмом 3 л. Определи ...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Мы знаем, что давление газа (P) равно 0,01 МПа, что можно перевести в Па, умножив на 10^6:
P = 0,01 МПа = 0,01 * 10^6 Па = 10^4 Па.
Также мы знаем, что объем газа (V) равен 3 л, что можно перевести в м^3, умножив на 10^-3:
V = 3 л = 3 * 10^-3 м^3.
Масса газа (m) равна 24 г, а молярная масса (M) равна 28 г/моль.
Мы можем найти количество вещества (n) с помощью формулы:
n = m / M.
n = 24 г / 28 г/моль = 0,857 моль.
Теперь мы можем решить уравнение состояния идеального газа для температуры (T):
PV = nRT.
10^4 Па * 3 * 10^-3 м^3 = 0,857 моль * R * T.
Теперь мы можем найти T:
T = (10^4 Па * 3 * 10^-3 м^3) / (0,857 моль * R).
Универсальная газовая постоянная (R) равна 8,314 Дж/(моль*К).
T = (10^4 Па * 3 * 10^-3 м^3) / (0,857 моль * 8,314 Дж/(моль*К)).
Выполняя вычисления, получаем:
T ≈ 138 К.
Таким образом, температура газа около 138 К.