Какой объем газа при нормальных условиях, если при температуре 50 градусов Цельсия и давлении 1.8 * 100000 Па газ занимает объем 0.5 кубических метра?

Физика 11 класс Газовые законы Объём газа нормальные условия температура 50 градусов давление 1.8 * 100000 Па объем 0.5 куб.м физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое можно записать в виде:

P * V = n * R * T

где:

• P - давление газа,
• V - объем газа,
• n - количество вещества газа (в молях),
• R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль*К)),
• T - температура газа в Кельвинах.

Сначала нам нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Это делается по формуле:

T(K) = T(°C) + 273.15

В нашем случае:

T = 50 + 273.15 = 323.15 K

Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа. У нас есть давление P = 1.8 * 100000 Па и объем V = 0.5 м³. Мы можем найти количество вещества n:

n = (P * V) / (R * T)

Подставим наши значения:

n = (1.8 * 100000 * 0.5) / (8.31 * 323.15)

Теперь вычислим:

• 1.8 * 100000 = 180000 Па,
• 8.31 * 323.15 ≈ 2677.75 Дж/(моль*К).

Теперь подставим эти значения в формулу:

n = (180000 * 0.5) / 2677.75 ≈ 33.66 моль.

Теперь, чтобы найти объем газа при нормальных условиях (н.у.), мы используем, что при н.у. (температура 0°C или 273.15 K и давление 101325 Па) объем газа можно найти по формуле:

Vн.у. = n * R * Tн.у. / Pн.у.

Подставим известные значения:

• R = 8.31 Дж/(моль*К),
• Tн.у. = 273.15 K,
• Pн.у. = 101325 Па.

Теперь подставим количество вещества n:

Vн.у. = 33.66 * 8.31 * 273.15 / 101325

Вычислим:

• 33.66 * 8.31 ≈ 279.06,
• 279.06 * 273.15 ≈ 76100.43,
• 76100.43 / 101325 ≈ 0.750 м³.

Таким образом, объем газа при нормальных условиях составляет примерно 0.75 кубических метра.