Сколько места занимает 1 килограмм азота при 70 градусах и давлении 0.2 мегапаскаля?

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится уравнение состояния идеального газа — уравнение Клапейрона. Оно гласит:
\[PV = nRT\]
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в данном случае, в граммах), R - универсальная газовая постоянная, а T - температура в Кельвинах.

В данной задаче нам известны давление P (0.2 мегапаскаля), температура T (70 градусов), а также нужно найти объем V для 1 килограмма азота.

Сначала нам необходимо перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого мы используем следующую формулу:
\[T_{\text{Кельвин}} = T_{\text{Цельсий}} + 273.15\]

Подставим известные значения в уравнение Клапейрона и проделаем необходимые преобразования:

\[
\begin{align*}
PV &= nRT \\
V &= \frac{{nRT}}{{P}} \\
\end{align*}
\]

Здесь нам также потребуется узнать молярную массу азота (N2), чтобы перевести массу из граммов в количество вещества в молях. Молярная масса азота составляет приблизительно 28 г/моль.

Сначала переведем массу из граммов в моля:

\[
\begin{align*}
m & = \text{масса} = 1 \text{ килограмм} = 1000 \text{ г} \\
n & = \frac{m}{\text{молярная масса}} = \frac{1000}{28} \text{ моль}
\end{align*}
\]

Теперь мы знаем значение n, поэтому можем продолжить, чтобы найти объем V:

\[
\begin{align*}
V &= \frac{{nRT}}{P} \\
\end{align*}
\]

Подставим известные значения:

\[
\begin{align*}
V &= \frac{{\left(\frac{1000}{28}\right) \times (0.0821) \times (70 + 273.15)}}{0.2} \\
\end{align*}
\]

Проводя вычисления, получаем:

\[V \approx 25.7 \text{ литра}\]

Итак, 1 килограмм азота занимает примерно 25.7 литра при 70 градусах и давлении 0.2 мегапаскаля.

Мне очень нравится помогать школьникам решать задачи! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!