Задача по физике

Question

Задача по физике

Андрей Андрей Ученик (103), закрыт 2 месяца назад

Определите массу аммиака, содержащегося в баллоне емкостью 0,02 м3 при температуре 27°С и под давлением 2*105Па. Молярная масса аммиака равна 26*10-3 кг/моль.

Answer 1

Дано:
V = 0,02 м³
t = 27°C; T = 273 + 27 = 300 К
p = 2*10⁵ Па
M = 26*10⁻³ кг/моль
_________________
m - ?

Уравнение Клапейрона-Менделеева:
p*V = m*R*T / M
Масса аммиака:
m = p*V*M / (R*T)
m = 2*10⁵ *0,02*26*10⁻³ / (8,31*300) ≈ 0,042 кг или 42 г

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, используем идеальное газовое уравнение:

PV = nRT

где:
P - давление,
V - объем,
n - количество вещества (в молях),
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль*К)),
T - температура в кельвинах.

Сначала приведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:

T(K) = T(°C) + 273.15
T = 27 + 273.15 = 300.15 К

Теперь найдем количество вещества (в молях):

n = PV / RT
n = (2*10^5 Па * 0.02 м^3) / (8.314 Дж/(моль*К) * 300.15 К)
n ≈ 0.8 моль

Теперь у нас есть количество вещества в молях, и мы можем найти массу аммиака, используя его молярную массу:

m = nM
m = 0.8 моль * 26*10^-3 кг/моль
m ≈ 0.02 кг

Итак, масса аммиака в баллоне составляет примерно 0.02 кг.