2025-02-06 05:03:03
Какой объём займет 2 моль идеального газа при давлении 2 · 10^5 Па и температуре 900 К, если при температуре 300 К и давлении 10^5 Па один моль этого газа занимает объём 3 л? Ответ дайте в литрах.
Физика11 классИдеальный газобъем идеального газа2 моль газадавление 2 · 10^5 Патемпература 900 Красчет объема газафизика 11 классуравнение состояния газамоль газаобъём газа при разных условиях
2025-02-06 05:03:10
Для решения данной задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа, которое записывается в виде:
PV = nRT
Где:
- P - давление газа (в Паскалях)
- V - объём газа (в кубических метрах)
- n - количество вещества (в молях)
- R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К))
- T - температура (в Кельвинах)
Сначала давайте найдем значение универсальной газовой постоянной R в более удобных единицах для нашей задачи. Мы можем использовать значение R = 8.31 Дж/(моль·К),что эквивалентно 8.31 л·Па/(моль·К),так как 1 Дж = 1 л·Па.
Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа для второго состояния:
P = 2 · 10^5 Па
n = 2 моль
T = 900 K
Подставим эти значения в уравнение:
V = nRT/P
Теперь подставим значения:
V = (2 моль) * (8.31 л·Па/(моль·K)) * (900 K) / (2 · 10^5 Па)
Теперь произведем вычисления:
- Сначала вычислим числитель: 2 * 8.31 * 900 = 14958 л·Па.
- Теперь разделим на давление: V = 14958 / (2 · 10^5) = 0.07479 м³.
Теперь переведем объём из кубических метров в литры. Напоминаю, что 1 м³ = 1000 л:
V = 0.07479 м³ * 1000 = 74.79 л.
Итак, объём, который займет 2 моль идеального газа при данных условиях, составляет 74.79 литров.
