Какой объем занимают 3,6 кг гелия при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 градусов цельсия?

Какой объем занимают 3,6 кг гелия при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 градусов цельсия?
Magicheskiy_Zamok_6459

Magicheskiy_Zamok_6459

Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа выраженное в молях, R - универсальная газовая постоянная, а T - абсолютная температура.

Дано, что газ находится при нормальном атмосферном давлении, что равно 1 атм, и температуре 20°C, которую нужно преобразовать в абсолютную температуру, то есть градусы Кельвина. Для этого мы используем следующее соотношение:

\[T(K) = T(°C) + 273.15\]

Таким образом, температура в Кельвинах равна:

\[T = 20°C + 273.15 = 293.15K\]

Также дано, что масса гелия равна 3.6 кг. Чтобы найти количество вещества газа, мы можем использовать следующую формулу:

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

где m - масса газа, а M - молярная масса газа.

Молярная масса гелия (He) составляет примерно 4 г/моль. Подставляя значения в формулу:

\[n = \frac{{3.6\ кг}}{{4\ г/моль}} = 0.9\ моль\]

Теперь мы можем найти объем гелия. Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

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

Подставляя значения:

\[V = \frac{{(0.9\ моль) \cdot (0.0821\ \frac{{атм \cdot моль}}{{К \cdot л}}) \cdot (293.15\ К)}}{{1\ атм}}\]

Решая это уравнение, мы получим значение объема гелия:

\[V \approx 21.48\ л\]

Итак, 3.6 кг гелия при нормальном атмосферном давлении и температуре 20°C занимают примерно 21.48 литров объема.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello