Какой объем будет у 200 г углекислого газа при температуре -8 градусов Цельсия и давлении 735 мм рт. ст.?
Физика 11 класс Газовые законы объем углекислого газа 200 г углекислого газа температура -8 градусов Цельсия давление 735 мм рт. ст Новый
Чтобы найти объем углекислого газа (CO2) при заданных условиях, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:
PV = nRT
Где:
Теперь давайте разберем шаги для решения задачи:
Молярная масса углекислого газа (CO2) составляет примерно 44 г/моль. Чтобы найти количество вещества (n), используем формулу:
n = m / M
где m - масса (200 г), M - молярная масса (44 г/моль).
Таким образом:
n = 200 г / 44 г/моль ≈ 4.545 моль.
Температура в градусах Цельсия переводится в Кельвины по формуле:
T(K) = T(°C) + 273.15
Для нашей задачи:
T = -8 + 273.15 = 265.15 K.
Давление в мм рт. ст. переводится в Паскали по формуле:
P(Pa) = P(mmHg) * 133.322
Для нашего случая:
P = 735 мм рт. ст. * 133.322 ≈ 98000 Pa.
Итак, у нас есть:
Подставляем эти значения в уравнение:
V = nRT / P
V = (4.545 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 265.15 K) / 98000 Pa.
Сначала вычислим числитель:
4.545 * 8.31 * 265.15 ≈ 9646.68 Дж.
Теперь делим на давление:
V ≈ 9646.68 / 98000 ≈ 0.0982 м³.
Таким образом, объем углекислого газа при заданных условиях составляет примерно 0.0982 м³, что в литрах будет равно 98.2 литра.