В баллоне объемом 1,66 м3 находится 2 кг идеального газа при давлении 105 Па и температуре 47 градусов Цельсия. Какую молярную массу имеет этот газ?

Физика 11 класс Газовые законы молярная масса газа Идеальный газ уравнение состояния физика 11 класс давление температура Объём газа Новый

Для нахождения молярной массы идеального газа мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:

P * V = n * R * T

где:

• P - давление газа (в Паскалях)
• V - объем газа (в кубических метрах)
• n - количество вещества газа (в молях)
• R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8.31 Дж/(моль·К))
• T - температура газа (в Кельвинах)

Сначала нам нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого используем следующую формулу:

T(K) = T(°C) + 273.15

Подставим значение температуры:

T = 47 + 273.15 = 320.15 K

Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:

P = 105000 Па

V = 1.66 м³

T = 320.15 K

Теперь мы можем найти количество вещества газа (n):

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

Подставим известные значения:

n = (105000 * 1.66) / (8.31 * 320.15)

Теперь посчитаем:

n = (174300) / (2662.96) ≈ 65.5 моль

Теперь у нас есть количество вещества газа. Следующий шаг - найти молярную массу (M). Для этого используем следующую формулу:

M = m / n

где:

• m - масса газа (в кг)
• n - количество вещества (в молях)

У нас есть масса газа:

m = 2 кг

Теперь подставим значения в формулу для молярной массы:

M = 2 / 65.5

Теперь посчитаем:

M ≈ 0.0305 кг/моль или 30.5 г/моль

Таким образом, молярная масса данного идеального газа составляет примерно 30.5 г/моль.