Сколько весит воздух (в граммах), если его объем составляет 8,3 литра при нормальном давлении и температуре 17°C?

Сколько весит воздух (в граммах), если его объем составляет 8,3 литра при нормальном давлении и температуре 17°C? Давление равно 105 Па, молярная масса равна 29 г/моль, а универсальная газовая постоянная R равна 8,3 Дж/моль•К.
Олег_8702

Олег_8702

Хорошо, для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, а T - абсолютная температура.

Нам дано:
- V = 8,3 литра = 8,3 дм³ (так как 1 литр равен 1 дм³)
- P = 105 Па
- R = 8,3 Дж/моль•К
- T = 17°C = 17 + 273,15 К (переведем температуру в Кельвины)

Сначала переведем температуру в Кельвины:
T(K) = 17 + 273,15 = 290,15 К

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для решения данной задачи.
PV = nRT

n = (PV) / (RT)
n = (105 Па * 8,3 дм³) / (8,3 Дж/моль•К * 290,15 К)

Давление и объем выражены в правильных единицах, однако убедимся в том, что единицы измерения исчисления сократятся и получится граммы.
1 Па = 1 Н/м², 1 Н = 1 кг * м/с², а 1 м³ = 1000 дм³, следовательно:
1 Па * 1 м³ = (1 кг * м/с²) * 1000 дм³ = 1000 кг * м * дм³ / с²

R = 8,3 Дж/моль•К = 8,3 кг * м² / моль * с² * К

Теперь подставим значения и рассчитаем количество вещества газа n:
n = (105 Па * 8,3 дм³) / (8,3 Дж/моль•К * 290,15 К)
n = (105 * 1000 * 8,3) / (8,3 * 8,3 * 290,15)
n ≈ 10420 / 2421,5455
n ≈ 4,300 моль

Чтобы найти массу вещества, умножим количество вещества на молярную массу:
m = n * M
m = 4,300 моль * 29 г/моль
m ≈ 124,7 грамма

Таким образом, масса воздуха при заданных условиях составляет приблизительно 124,7 грамма.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello