Какое давление оказывает углекислый газ при температуре 3 градуса по Цельсию, если его плотность при этой температуре равна 550 кг/м³?

Физика 8 класс Температура и давление газов давление углекислого газа температура 3 градуса плотность 550 кг/м³ Новый

Чтобы найти давление углекислого газа, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

P = ρRT

Где:

• P - давление (Па)
• ρ - плотность газа (кг/м³)
• R - универсальная газовая постоянная (для углекислого газа R = 8.314 Дж/(моль·К))
• T - температура в кельвинах (К)

Теперь давайте разберем шаги, которые нам нужно выполнить:

1. Перевести температуру в кельвины: Температура в кельвинах равна температуре в градусах Цельсия плюс 273.15. Таким образом, для 3 градусов по Цельсию:
2. T = 3 + 273.15 = 276.15 К
3. Подставить известные значения в уравнение: У нас есть плотность ρ = 550 кг/м³, универсальная газовая постоянная R для углекислого газа, и температура T = 276.15 К. Однако, чтобы использовать уравнение, нам нужно знать молярную массу углекислого газа (CO2), которая равна 44.01 г/моль или 0.04401 кг/моль. Тогда универсальная газовая постоянная для углекислого газа будет:
4. R = 8.314 / 0.04401 ≈ 189.2 Дж/(кг·К)
5. Теперь мы можем подставить все значения в уравнение:
6. P = ρRT = 550 кг/м³ × 189.2 Дж/(кг·К) × 276.15 К
7. Посчитаем:
8. P ≈ 550 × 189.2 × 276.15 ≈ 28,200,000 Па или 28.2 МПа

Таким образом, давление углекислого газа при температуре 3 градуса по Цельсию и плотности 550 кг/м³ составляет примерно 28.2 МПа.