Какой объем газа будет у азота массой 0,3 кг при температуре 280 К и давлении 8,3*10^4 ПА, если молярная масса азота составляет 0,028 кг/моль?

Физика 10 класс Газовые законы Объём газа азот масса 0,3 кг температура 280 К давление 8,3*10^4 ПА молярная масса азота Новый

Для того чтобы найти объем газа, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:

PV = nRT

где:

• P - давление газа (в паскалях);
• V - объем газа (в кубических метрах);
• n - количество вещества (в молях);
• R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8,31 Дж/(моль·К));
• T - температура (в кельвинах).

На первом шаге нам нужно найти количество вещества (n) газообразного азота. Для этого используем формулу:

n = m / M

где:

• m - масса газа (в килограммах);
• M - молярная масса газа (в килограммах на моль).

Подставим известные значения:

• m = 0,3 кг;
• M = 0,028 кг/моль.

Теперь вычислим количество вещества:

n = 0,3 кг / 0,028 кг/моль ≈ 10,71 моль.

Теперь, когда мы знаем количество вещества, можем подставить все известные значения в уравнение состояния идеального газа:

V = nRT / P

Подставим значения:

• n ≈ 10,71 моль;
• R = 8,31 Дж/(моль·К);
• T = 280 K;
• P = 8,3 * 10^4 Па.

Теперь подставим эти значения в формулу для объема:

V = (10,71 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 280 K) / (8,3 * 10^4 Па)

Теперь произведем вычисления:

V ≈ (10,71 * 8,31 * 280) / (8,3 * 10^4)

V ≈ (24861,96) / (83000) ≈ 0,299 м³.

Таким образом, объем газа будет примерно 0,299 м³.