Какова масса углекислого газа в баллоне объемом 10 л при давлении 850 кПа и температуре 16 °С?

Физика Университет Газовые законы масса углекислого газа баллон объемом 10 л давление 850 кПа температура 16 °С расчет массы газа Новый

Для нахождения массы углекислого газа в баллоне, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

PV = nRT

где:

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

Теперь, сначала преобразуем данные в нужные единицы:

1. Давление: 850 кПа = 850000 Па
2. Объем: 10 л = 0.01 м³
3. Температура: 16 °C = 16 + 273.15 = 289.15 K

Теперь подставим эти значения в уравнение состояния идеального газа:

850000 * 0.01 = n * 8.31 * 289.15

Решим это уравнение для n:

n = (850000 * 0.01) / (8.31 * 289.15)

Теперь вычислим:

• 850000 * 0.01 = 8500
• 8.31 * 289.15 ≈ 2403.56

Теперь подставим значения:

n ≈ 8500 / 2403.56 ≈ 3.54 моль

Теперь, чтобы найти массу углекислого газа, нужно знать его молярную массу. Для углекислого газа (CO2) она составляет примерно 44 г/моль.

Теперь можем вычислить массу:

m = n * M

m ≈ 3.54 моль * 44 г/моль ≈ 155.76 г

Таким образом, масса углекислого газа в баллоне объемом 10 л при давлении 850 кПа и температуре 16 °C составляет примерно 155.76 граммов.