Question

Определите массу азота, находящегося 5 (45)
в баллоне вместимостью 10 л при давлении 420 кПа, если температура газа равна 27 °С. (М азота 14-10 кг/моль)

Answer 1

Ответ:

Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

pV = nRT

где p - давление газа, V - его объем, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - абсолютная температура газа.

Перейдем к системе СИ и подставим известные значения:

p = 420000 Па

V = 0,01 м³

T = 27 + 273 = 300 К

Масса одной молекулы азота M = 14·10⁻³ кг/моль

Выразим количество молекул газа из уравнения состояния:

n = pV/(RT)

n = (420000 Па)·(0,01 м³)/((8,31 Дж/(моль·К))·300 К) ≈ 0,170 моль

Теперь найдем массу азота:

m = n·M

m = 0,170 моль·(14·10⁻³ кг/моль) ≈ 0,00238 кг = 2,38 г

Таким образом, масса азота в баллоне составляет около 2,38 г.