Какую температуру T имеет масса m=5 азота, занимающего объём V=345 см(в кубе) при давлении p=2 МПа?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

pV = nRT

Где p - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Так как у нас даны значения давления, объема и массы азота, нам необходимо сначала определить количество вещества n.

n = m/M

Где m - масса, M - молярная масса азота (14 г/моль).

n = 5 г / 14 г/моль = 0.357 моль

Теперь подставляем полученное количество вещества и другие данные в уравнение состояния:

2 МПа 345 см^3 = 0.357 моль R * T

Размерность правой части выражения: (моль) (л МПа) = Работа

Теперь для получения правосторонней части уравнения следует преобразовать значения:

2 МПа 345 см^3 = 210^6 Па 34510^(-6) м^3 = 0,69 кДж

Р = 8,31 Дж/(моль * К) - универсальная газовая постоянная

P = 0,69 кДж = 690 Дж

Подставляя в уравнение состояния:

690 Дж = 0,357 моль 8,31 Дж/(моль К) * T

T = 26,6 К

Таким образом, масса азота при давлении 2 МПа и объеме 345 см^3 имеет температуру около 26,6 К.