При какой температуре объем 4 см3 занимает 1 кмоль газа, если давление равно 1 кПа?
Сумасшедший_Рыцарь
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение Мариотта-Авогадро, которое связывает объем, количество вещества и температуру газа.
Уравнение Мариотта-Авогадро выглядит следующим образом:
\[V = n \cdot V_m \cdot T\]
где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества газа (в данном случае, величина выражена в кмолях), \(V_m\) - молярный объем газа и \(T\) - температура газа (в данном случае, искомая величина).
Молярный объем - это объем, занимаемый одним молью вещества при определенных стандартных условиях, которые обычно принимаются при температуре 273 К и давлении 1 атм.
Для ответа на задачу нам нужно выразить температуру \(T\). Решим уравнение Мариотта-Авогадро относительно \(T\):
\[T = \frac{V}{n \cdot V_m}\]
Подставим известные значения в формулу. Для газа идеального поведения молярный объем равен 22,4 л/кмоль при стандартных условиях.
\[T = \frac{4 \, \text{см}^3}{1 \, \text{кмоль} \times 22,4 \, \text{л/кмоль}}\]
Приведем все значения к одной размерности и выполним вычисления:
\[T = \frac{4 \times 10^{-3} \, \text{л}}{1 \times 10^3 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль}}\]
\[T \approx 1,79 \times 10^{-5} \, \text{кельвин}\]
Таким образом, при давлении 1 кПа объем 4 см3 газа будет занимать примерно 1,79 x 10^-5 Кельвина.
Уравнение Мариотта-Авогадро выглядит следующим образом:
\[V = n \cdot V_m \cdot T\]
где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества газа (в данном случае, величина выражена в кмолях), \(V_m\) - молярный объем газа и \(T\) - температура газа (в данном случае, искомая величина).
Молярный объем - это объем, занимаемый одним молью вещества при определенных стандартных условиях, которые обычно принимаются при температуре 273 К и давлении 1 атм.
Для ответа на задачу нам нужно выразить температуру \(T\). Решим уравнение Мариотта-Авогадро относительно \(T\):
\[T = \frac{V}{n \cdot V_m}\]
Подставим известные значения в формулу. Для газа идеального поведения молярный объем равен 22,4 л/кмоль при стандартных условиях.
\[T = \frac{4 \, \text{см}^3}{1 \, \text{кмоль} \times 22,4 \, \text{л/кмоль}}\]
Приведем все значения к одной размерности и выполним вычисления:
\[T = \frac{4 \times 10^{-3} \, \text{л}}{1 \times 10^3 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль}}\]
\[T \approx 1,79 \times 10^{-5} \, \text{кельвин}\]
Таким образом, при давлении 1 кПа объем 4 см3 газа будет занимать примерно 1,79 x 10^-5 Кельвина.
Знаешь ответ?