Физика, вопрос задал bigsmoke52 , 3 месяца назад

Воздух находится в баллоне вместительностью 30л при температуре 18°C. Масса воздуха 1,5кг. Каково давление, создаваемое воздухом в баллоне? Молярная масса 29x10^-3 кл/моль.​

Ответы на вопрос

Ответил sabirjanovsarvar0
0

Объяснение:

Для вычисления давления воздуха в баллоне можно использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

\[ pV = nRT \]

где:

- \( p \) – давление газа (паскали, Па),

- \( V \) – объем газа (м^3),

- \( n \) – количество вещества (моли),

- \( R \) – универсальная газовая постоянная (\( 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \)),

- \( T \) – температура газа (в кельвинах, К).

Перед использованием уравнения необходимо произвести несколько переводов единиц измерения: перевести объем из литров в кубические метры и температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

- Объем \( V = 30 \, \text{л} \) переводим в кубические метры: \( 30 \, \text{л} = 0.03 \, \text{м}^3 \),

- Температура \( T = 18 \, \text{°C} \) переводим в Кельвины: \( T = 18 + 273.15 = 291.15 \, \text{К} \).

Теперь найдем количество молей \( n \) воздуха в баллоне, используя массу воздуха и его молярную массу:

\[ n = \frac{m}{M_m} \]

где:

- \( m \) – масса воздуха (кг),

- \( M_m \) – молярная масса воздуха (кг/моль).

\[ n = \frac{1.5 \, \text{кг}}{29 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}} \approx 51.72 \, \text{моль} \]

Используем уравнение состояния идеального газа для определения давления:

\[ p = \frac{nRT}{V} \]

Подставляем известные значения (принимаем \( R = 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \)):

\[ p = \frac{51.72 \, \text{моль} \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 291.15 \, \text{К}}{0.03 \, \text{м}^3} \]

\[ p \approx \frac{51.72 \times 8.314 \times 291.15}{0.03} \]

\[ p \approx \frac{125668.4838 \, \text{Дж/м}^3}{0.03} \]

\[ p \approx 4188949.46 \, \text{Па} \]

Таким образом, давление воздуха в баллоне при данных условиях составляет приблизительно \( 4188949.46 \) Па или \( 4189.95 \) кПа.

Новые вопросы