На сколько изменится давление азота в емкости объемом 8 л, если его масса составляет 1,4 кг и температура повышается

Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа - формулу Клапейрона. Формула Клапейрона позволяет рассчитать изменение давления, объема, или температуры идеального газа при изменении одного из этих параметров, при сохранении остальных условий неизменными.

Формула Клапейрона выглядит следующим образом:

\[ P_1V_1 = P_2V_2 \]

где:
\( P_1 \) - изначальное давление
\( V_1 \) - изначальный объем
\( P_2 \) - конечное давление
\( V_2 \) - конечный объем

В данной задаче изначальный объем азота составляет 8 л, и его масса составляет 1,4 кг. Мы знаем, что масса идеального газа пропорциональна его количеству. Поскольку нам известно, что выпущено 80% азота, то 20% азота остается в емкости, а 80% выпущено. Следовательно, масса азота в емкости равна 0,8 * 1,4 кг = 1,12 кг.

Объем и масса идеального газа связаны через молярную массу:

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

где:
\( V \) - объем газа
\( m \) - масса газа
\( M \) - молярная масса газа

Молярная масса азота равна примерно 28 г/моль. Поэтому:

\[ V_1 = \frac{1,12}{0,028} = 40 \, \text{моль} \]

Теперь мы можем использовать формулу Клапейрона для решения задачи. Изначальное давление азота равно P1, а конечное давление азота равно P2. Изначальный объем есть 8 л, а значит, конечный объем равен V2.

\[ P_1 \cdot 8 = P_2 \cdot V_2 \]

Теперь у нас есть две неизвестных переменные - P2 и V2. Чтобы решить уравнение, нам нужно еще одно условие. В данной задаче это изменение температуры. Для решения мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

\[ \frac{{P_1 \cdot V_1}}{{T_1}} = \frac{{P_2 \cdot V_2}}{{T_2}} \]

где:
\( T_1 \) - исходная температура
\( T_2 \) - конечная температура

По условию, температура повысилась на 100 °C. Нам нужно выразить конечное давление через изначальное давление и объем.

\[ P_2 = \frac{{P_1 \cdot V_1 \cdot T_2}}{{V_2 \cdot T_1}} \]

Подставляя значения, мы получаем:

\[ P_2 = \frac{{P_1 \cdot 8 \cdot (T_2 + 273)}}{{V_2 \cdot T_1 + 273}} \]

Таким образом, чтобы найти изменение давления азота, нам нужно решить это уравнение, подставив соответствующие значения. Я не могу вычислить конкретные числовые значения без знания изначального давления азота и объема после выпуска 80% азота.