При какой температуре объем 5л занимаемый 2,846г метана при давлении 1 атм?

При какой температуре объем 5л занимаемый 2,846г метана при давлении 1 атм?
Кедр

Кедр

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа — уравнение Клапейрона. Это уравнение связывает давление, объем, температуру и количество вещества газа.

Уравнение Клапейрона можно записать следующим образом:
\[PV = nRT\]

Где:
P — давление газа,
V — объем газа,
n — количество вещества газа (в молях),
R — универсальная газовая постоянная,
T — температура газа.

Теперь, чтобы решить задачу, нам нужно найти неизвестную - температуру газа.

Для начала, давление дано в атмосферах, поэтому нам необходимо перевести его в СИ (Систему Международных Единиц) - Паскали. 1 атмосфера = 101325 Па.

Таким образом, давление будет составлять:
\[P = 1 атм = 1 \times 101325 Па\]

Теперь мы можем перейти к решению уравнения Клапейрона:

\[\begin{align*}
PV &= nRT \\
1 \times 101325 \times 5 &= \frac{2.846}{\text{молярная масса метана}} \times R \times T
\end{align*}\]

Нам необходимо учесть, что масса вещества газа дана в граммах, поэтому мы должны сначала преобразовать ее в моль, используя молярную массу метана (CH₄). Молярная масса метана равна примерно 16 г/моль.

\[\text{Кол-во молей метана} = \frac{\text{масса метана}}{\text{молярная масса метана}} = \frac{2.846}{16} \text{ моль}\]

Теперь мы можем продолжить вычисления:

\[\begin{align*}
101325 \times 5 &= \left(\frac{2.846}{16}\right) \times R \times T \\
506625 &= \left(\frac{2.846}{16}\right) \times R \times T
\end{align*}\]

Также, для решения задачи, мы должны знать универсальную газовую постоянную R. В СИ, она имеет значение около 8.314 Дж/(моль·К).

Теперь мы можем решить уравнение относительно температуры \(T\):

\[\begin{align*}
506625 &= \left(\frac{2.846}{16}\right) \times 8.314 \times T \\
T &= \frac{506625 \times 16}{2.846 \times 8.314}
\end{align*}\]

Вычисляя данное выражение, мы найдем температуру, при которой объем 5 л занимаемый 2.846 г метана при давлении 1 атмосферы.

Пожалуйста, воспользуйтесь калькулятором для получения численного ответа.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello