Определите плотность метана (его малярная масса равна 0,016 кг/моль) при темературе 47*С и давлении 83 кПа. Универсальная постоянная равна 8,3 Дж/моль*К

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения плотности метана при заданных условиях воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

pV = nRT

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

Так как нам дана молярная масса метана, то можем определить количество вещества n:

m = n * M

где m - масса, M - молярная масса.

n = m / M

Подставим это выражение в уравнение состояния идеального газа и выразим плотность:

p = (m / V) R T / M

p = m / (V M) R * T

Имеем все данные:

Температура T = 47°C = 47 + 273 = 320 K
Давление p = 83 кПа = 83 10^3 Па
Молярная масса M = 0,016 кг/моль = 0,016 g/mol = 0,016 kg/mol
Универсальная газовая постоянная R = 8,3 Дж/мольК

Так как нам не дан объем газа, нам нужно также найти его. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа и формулой для объема:

pV = nRT
V = nRT / p

Подставляем все значения и находим объем V:

V = (m / M) R T / p

После нахождения объема V подставляем его обратно в формулу для плотности и находим ее значение.