Газ при давлении 0, 2 МПа и температуре 15 градусов имеет объем 5 лет чему будет равен объем этой массы...

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в виде:

[ PV = nRT ]

где ( P ) – давление, ( V ) – объем, ( n ) – количество вещества, ( R ) – универсальная газовая постоянная, ( T ) – абсолютная температура в кельвинах.

Нам нужно найти объем ( V_2 ) при стандартных условиях (0 °C и 1 атмосфера), зная объем ( V_1 ) при давлении ( P_1 ) и температуре ( T_1 ). Для этого сначала переведем все известные величины в СИ и стандартные значения:

• Исходное давление: ( P_1 = 0.2 ) МПа = 200000 Па
• Исходная температура: ( T_1 = 15 ) °C = 288.15 К (поскольку ( T(K) = T(°C) + 273.15 ))
• Исходный объем: ( V_1 = 5 ) л = 0.005 м³
• Нормальные условия: ( P_2 = 1 ) атм = 101325 Па; ( T_2 = 0 ) °C = 273.15 К

Поскольку количество молей газа остается неизменным, можно использовать уравнение: [ \frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2} ]

Подставляем известные значения: [ \frac{200000 \times 0.005}{288.15} = \frac{101325 \times V_2}{273.15} ]

Решаем уравнение относительно ( V_2 ): [ V_2 = \frac{200000 \times 0.005 \times 273.15}{288.15 \times 101325} \approx 0.0092 \text{ м³} ]

Переведем метры кубические в литры (1 м³ = 1000 л): [ V_2 \approx 9.2 \text{ литра} ]

Таким образом, объем этой массы газа при нормальных условиях будет приблизительно равен 9.2 литра.

Для решения этой задачи используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Сначала найдем количество вещества газа при заданных условиях: P = 0,2 МПа = 0,2 * 10^6 Па V = 5 л T = 15 + 273 = 288 K

Подставляем в уравнение: (0,2 10^6 Па) 5 л = n 8,31 Дж/(мольК) 288 K n = (0,2 10^6 5) / (8,31 288) = 48,5 моль

Теперь найдем объем данной массы газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм): P = 1 атм = 101325 Па T = 0 + 273 = 273 K

Подставляем в уравнение: (101325 Па) V = 48,5 моль 8,31 Дж/(мольК) 273 K V = (48,5 8,31 273) / 101325 = 10,4 л

Таким образом, объем данной массы газа при нормальных условиях составит 10,4 л.