Сосуд ёмкостью 2*10^-3 наполнен азотом N2 под давлением 2*10^5Па при температуре 27 градусов. Определите...

Для решения данной задачи используем уравнение состояния идеального газа, которое можно записать в следующем виде:

[ PV = nRT, ]

где:

• ( P ) — давление газа (в Па),
• ( V ) — объём газа (в м³),
• ( n ) — количество вещества (в молях),
• ( R ) — универсальная газовая постоянная ((8.31 \, \text{Дж/(моль·K)})),
• ( T ) — температура (в Кельвинах).

Вначале необходимо перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

[ T = 27 + 273.15 = 300.15 \, \text{K}. ]

Теперь подставим известные значения в уравнение:

[ P = 2 \times 10^5 \, \text{Па}, ] [ V = 2 \times 10^{-3} \, \text{м}^3, ] [ T = 300.15 \, \text{K}. ]

Подставляем в уравнение состояния:

[ (2 \times 10^5) \times (2 \times 10^{-3}) = n \times 8.31 \times 300.15. ]

Рассчитаем количество вещества ( n ):

[ 400 = n \times 8.31 \times 300.15, ]

[ n = \frac{400}{8.31 \times 300.15}. ]

Теперь вычисляем:

[ n \approx \frac{400}{2493.2465} \approx 0.1604 \, \text{моль}. ]

Теперь найдём массу азота. Для этого используем молярную массу азота ( N_2 ), которая составляет приблизительно ( 28 \, \text{г/моль} ).

Масса ( m ) определяется как:

[ m = n \times M, ]

где ( M ) — молярная масса. Подставляем:

[ m = 0.1604 \, \text{моль} \times 28 \, \text{г/моль}. ]

[ m \approx 4.4912 \, \text{г}. ]

Таким образом, масса азота в сосуде составляет приблизительно ( 4.49 \, \text{г}. )

Для решения этой задачи необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.

Для начала необходимо найти количество вещества газа в сосуде:

n = PV / RT = (210^5 Па 210^-3 м^3) / (8.31 Дж/(мольК) * (27+273) K) ≈ 0.004 моль.

Далее, чтобы найти массу азота, нужно умножить количество вещества на молярную массу азота:

m = n * M,

где M - молярная масса азота, примерно равная 28 г/моль.

m = 0.004 моль * 28 г/моль ≈ 0.112 г.

Таким образом, масса азота в сосуде составляет примерно 0.112 г.

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура. По формуле можно определить количество вещества газа n и затем вычислить массу азота по формуле m = n * M, где M - молярная масса азота.