Какой объём резервуара, в котором находится 20 кг азота при температуре 27 градусов Цельсия и давлении 100000 Па?

Физика 9 класс Газовые законы объем резервуара 20 кг азота температура 27 градусов давление 100000 Па физика 9 класс Новый

Чтобы найти объём резервуара, в котором находится 20 кг азота при заданных температуре и давлении, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

Где:

• P - давление газа (Па)
• V - объём газа (м³)
• n - количество вещества (моль)
• R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К))
• T - температура в Кельвинах (К)

Теперь давайте разберёмся по шагам:

1. Переведём температуру в Кельвины:

Температура в Кельвинах рассчитывается по формуле:

T(K) = T(°C) + 273.15

Для нашей задачи:

T = 27 + 273.15 = 300.15 K

2. Найдём количество вещества (n) в молях:

Для этого нам нужно знать молярную массу азота (N2). Она равна примерно 28 г/моль, или 0.028 кг/моль.

Теперь можем рассчитать количество вещества:

n = m / M, где m - масса, M - молярная масса.

В нашем случае:

n = 20 кг / 0.028 кг/моль ≈ 714.29 моль

3. Подставим все известные значения в уравнение состояния идеального газа:

Теперь у нас есть все необходимые значения:

• P = 100000 Па
• n ≈ 714.29 моль
• R = 8.31 Дж/(моль·К)
• T ≈ 300.15 K

Теперь подставим эти значения в уравнение:

100000 * V = 714.29 * 8.31 * 300.15

4. Решим уравнение для V:

Сначала вычислим правую часть уравнения:

714.29 * 8.31 * 300.15 ≈ 1780000.52

Теперь подставим это значение в уравнение:

100000 * V = 1780000.52

Теперь делим обе стороны на 100000:

V = 1780000.52 / 100000 ≈ 17.8 м³

Ответ: Объём резервуара составляет примерно 17.8 м³.