Какова масса воздуха в емкости, заполненной воздухом при температуре 17 °С и с разрежением, показываемым вакууметром

Чтобы определить массу воздуха в емкости, нам понадобятся данные о температуре и давлении. Для этой задачи мы используем закон Гей-Люссака-Ломбера (идеальный газ) - \( PV = nRT \), где \( P \) - давление газа, \( V \) - объем газа, \( n \) - количество вещества газа, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура газа в кельвинах.

Для начала, нам необходимо преобразовать показания температуры и давления в соответствующие значения. Температура указана в градусах Цельсия, но нам нужно перевести ее в кельвины. Формула для конвертации - \( T(K) = T(°C) + 273.15 \).
Переведем температуру 17 °C в кельвины:
\[ T = 17 + 273.15 = 290.15 \, K \]

Далее, мы должны преобразовать показания давления в СИ. Значение 80 кПа уже является величиной в СИ, поэтому нам не нужно выполнять дополнительные преобразования.

Теперь мы имеем все необходимые данные для расчета количества вещества газа в емкости ( \( n \) ). Однако нам дано только давление и температура, а не объем или количество вещества. В данной задаче предполагается, что объем газа не меняется, поэтому мы можем считать его постоянным. Поэтому, обьем нам не нужен и мы его не вычисляем.

Таким образом, мы можем перейти к формуле Гей-Люссака-Ломбера и решить ее относительно количества вещества газа:

\[ n = \frac{{PV}}{{RT}} \]

Подставляя известные значения, получаем:

\[ n = \frac{{80 \cdot 10^3 \cdot V}}{{R \cdot 290.15}} \]

\( R \) - универсальная газовая постоянная, равная 8.314 Дж/(моль·К).

Из формулы видно, что количество вещества газа \( n \) пропорционально давлению \( P \) и обратно пропорционально температуре \( T \). Поэтому увеличение давления приведет к увеличению количества вещества газа, а увеличение температуры также увеличит количество вещества газа.

Ответа на задачу героя не требуется, но можно добавить, что масса воздуха в емкости зависит от количества вещества газа и молярной массы, молярная масса воздуха составляет приблизительно 28.97 г/моль. Поэтому, чтобы найти массу воздуха, нам нужно умножить количество вещества газа на молярную массу.

Надеюсь, это решение помогло вам понять, как найти массу воздуха в заданной емкости при заданных условиях температуры и давления. Если у вас возникли дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!