Какое количество вещества находится в газе объемом 20 л при давлении 150 кПа и температуре 300 К?

Физика 11 класс Газовые законы количество вещества газ объем 20 л давление 150 кПа температура 300 К Новый

Для решения этой задачи 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, равная 8.31 Дж/(моль·К),
• T - температура (в Кельвинах).

Теперь давайте подставим известные данные в формулу. Сначала преобразуем объем из литров в кубические метры:

1 литр = 0.001 кубических метров, значит:

20 литров = 20 * 0.001 = 0.02 м³

Теперь подставляем значения в уравнение:

Давление P = 150 кПа = 150000 Па (так как 1 кПа = 1000 Па),

Объем V = 0.02 м³,

Температура T = 300 K.

Теперь мы можем выразить количество вещества n:

n = PV / (RT)

Подставляем значения:

n = (150000 Па * 0.02 м³) / (8.31 Дж/(моль·К) * 300 K)

Теперь вычислим числитель:

150000 * 0.02 = 3000

И знаменатель:

8.31 * 300 = 2493

Теперь подставим эти значения в формулу:

n = 3000 / 2493 ≈ 1.20 моль

Таким образом, количество вещества в газе объемом 20 литров при давлении 150 кПа и температуре 300 K составляет примерно 1.20 моль.