Для решения этой задачи необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа.
Переведем давление из атмосфер в паскали (1 атмосфера = 101325 Па) и объем из литров в метры кубические (1 л = 0.001 м³):
P = 30 атм = 30 101325 Па = 3039750 ПаV = 20 л = 20 0.001 м³ = 0.02 м³T = 273 К
Также используем значение универсальной газовой постоянной R = 8.31 Дж/(моль*К).
Теперь можем выразить количество вещества газа n из уравнения:
n = PV / RT
n = (3039750 Па 0.02 м³) / (8.31 Дж/(мольК) * 273 К) ≈ 229.59 моль
Для расчета массы газа воспользуемся молярной массой воздуха, которая примерно равна 29 г/моль. Тогда масса газа будет равна:
m = n молярная масса = 229.59 моль 29 г/моль = 6667.11 г
Ответ: Масса 20 л воздуха при температуре 273 К и давлении 30 атмосфер составляет приблизительно 6667.11 г (или округленно 6.67 кг).
Для решения этой задачи необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа.
Переведем давление из атмосфер в паскали (1 атмосфера = 101325 Па) и объем из литров в метры кубические (1 л = 0.001 м³):
P = 30 атм = 30 101325 Па = 3039750 Па
V = 20 л = 20 0.001 м³ = 0.02 м³
T = 273 К
Также используем значение универсальной газовой постоянной R = 8.31 Дж/(моль*К).
Теперь можем выразить количество вещества газа n из уравнения:
n = PV / RT
n = (3039750 Па 0.02 м³) / (8.31 Дж/(мольК) * 273 К) ≈ 229.59 моль
Для расчета массы газа воспользуемся молярной массой воздуха, которая примерно равна 29 г/моль. Тогда масса газа будет равна:
m = n молярная масса = 229.59 моль 29 г/моль = 6667.11 г
Ответ: Масса 20 л воздуха при температуре 273 К и давлении 30 атмосфер составляет приблизительно 6667.11 г (или округленно 6.67 кг).