При якій температурі тиск Карбон (ІІ) оксид масою 2,1кг та об'ємом 448дм3 буде дорівнювати 1 МПа?
Ответы
Ответ:
Для вирішення задачі потрібно використати формулу ідеального газу: PV = nRT, де P - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини у молях, R - універсальна газова стала, а T - температура газу в Кельвінах.
Спочатку перетворимо дані на одиниці СІ:
маса Карбону (ІІ) оксиду - 2,1 кг = 2100 г
об'єм - 448 дм³ = 448 л = 0,448 м³
Молярна маса СО – 28 г/моль. Знайдемо кількість речовини у молях:
n = m/M = 2100/28 = 75 моль
Підставимо дані в формулу ідеального газу та перетворимо одиниці:
P * 0.448 м³ = 75 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * T
P = 75 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * T / 0,448 м³
P = 1869,6 Т / м³
Підставимо значення тиску – 1 МПа = 10⁶ Па:
10⁶ Па = 1869,6 Т / м³ * T
T = 10⁶ Па / 1869,6 Т / м³ ≈ 534 К
Отже, при температурі близько 534 К тиск Карбону (ІІ) оксиду масою 2,1 кг та об'ємом 448 дм³ буде дорівнювати 1 МПа.