Похожие вопросы
2025-08-31 06:20:59
Какова формула для расчета объема газа, если известны его молярная масса, масса, температура и давление? В задаче дана молярная масса газа 4 * 10^(-3) кг/моль, масса газа 5 кг, температура 500 К и давление 150 кПа. Какой объем сосуда, в котором содержится данный газ, можно определить, если известна постоянная газа R = 8,31 Дж/моль К?
Физика 11 класс Газовые законы формула объема газа молярная масса масса газа температура давление постоянная газа расчет объема физика 11 класс
2025-08-31 06:21:10
Для расчета объема газа, зная его молярную массу, массу, температуру и давление, 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 газа (в молях);
- R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К));
- T - температура газа (в кельвинах).
Чтобы найти объем газа, нам сначала нужно определить количество вещества газа n. Оно рассчитывается по формуле:
n = m / M
где:
- m - масса газа (в килограммах);
- M - молярная масса газа (в килограммах на моль).
Теперь подставим известные значения:
- m = 5 кг;
- M = 4 * 10^(-3) кг/моль.
Теперь вычислим количество вещества:
n = 5 / (4 * 10^(-3)) = 1250 моль.
Теперь, зная количество вещества, мы можем подставить все известные значения в уравнение состояния идеального газа:
- P = 150 кПа = 150000 Па (переведем в паскали);
- R = 8,31 Дж/(моль·К);
- T = 500 К.
Теперь подставим все значения в уравнение:
150000 * V = 1250 * 8,31 * 500
Теперь вычислим правую часть уравнения:
1250 * 8,31 * 500 = 5206250 Дж.
Теперь подставим это значение в уравнение:
150000 * V = 5206250
Теперь найдем объем V:
V = 5206250 / 150000 ≈ 34,7 м³.
Таким образом, объем сосуда, в котором содержится данный газ, составляет примерно 34,7 кубических метра.