Физика. Уравнение состояния идеального газа. При температуре -20 С и давлении 780 МПа объем воздуха равен 12л. Какой объем займет газ при н. у.?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

Где
P - давление газ
V - объем газ
n - количество вещества газа (в молях
R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)
T - температура газа

Переведем давление в Па и температуру в Кельвины:

780 МПа = 780 * 10^6 П
T = -20 + 273 = 253 К

Теперь найдем количество вещества газа n:

PV = nR
n = PV / R
n = (780 10^6 Па 12 л) / (8.31 Дж/(моль·К) * 253 K)

Подставляем значения и находим n:

n = (9.36 * 10^6) / (2093.43
n ≈ 4471 моль

Теперь мы можем найти объем газа при нормальных условиях (н.у.):

P1V1 / T1 = P2V2 / T2

Где
P1 и T1 - давление и температура исходного состояния (780 МПа, 253 К)
P2 и T2 - давление и температура нормальных условий (101325 Па, 273 К).

Подставляем значения и находим V2:

(780 10^6 Па 12 л) / 253 K = (101325 Па * V2) / 273 K

V2 = (780 10^6 12 273) / (253 101325)

V2 ≈ 3563 л

Таким образом, объем газа при нормальных условиях составит примерно 3563 л.