Бутылка емкостью 0,5л выдерживает давление 730 кПа. Какое максимальное количество граммов твёрдого углекислого газа (молярная масса 0,044 кг/моль) можно запечатать в бутылке, чтобы она не взорвалась при 400 К? Атмосферное давление 100 кПа.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета максимального количества газа, которое можно запечатать в бутылке, используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление в бутылке, V - объем бутылки, n - количество вещества газа в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в К.

Переведем все значения в СИ:

P = 730 кПа = 730 000 Па
V = 0,5 л = 0,0005 м³
R = 8,314 Дж/(моль·К)
T = 400 К

Выразим количество вещества газа n:

n = PV / RT

n = 730000 0,0005 / (8,314 400) ≈ 0,087 моль

Теперь найдем массу углекислого газа:

m = n * M

m = 0,087 моль * 0,044 кг/моль ≈ 0,0038 кг = 3,8 г

Таким образом, максимальное количество газа углекислого, которое можно запечатать в бутылке, составляет около 3,8 г.