Для решения данной задачи по определению массы углекислого газа, нам понадобится знать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура (в Кельвинах).
Сначала нам необходимо преобразовать данную задачу таким образом, чтобы иметь все данные в правильных единицах измерения. В данном случае, преобразуем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
T(К) = T(°C) + 273.15
Теперь давление следует привести в Паскали:
P(Па) = P(kPa) * 1000
Таким образом, получаем следующие значения:
P = 900 кПа * 1000 = 900000 Па,
T = 127 °C + 273.15 = 400.15 K.
Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество вещества газа (n):
PV = nRT
n = PV / RT.
Подставляя известные значения, получаем:
n = (900000 Па * 12 л) / (8.314 J/(моль·К) * 400.15 K),
где универсальная газовая постоянная R равна 8.314 Дж/(моль·К).
Обратите внимание, что объем газа нужно преобразовать в м^3, так как единицы измерения универсальной газовой постоянной указаны в джоулях и молях.
1 л = 0.001 м^3.
Подставляем значения:
n = (900000 Па * 0.012 м^3) / (8.314 Дж/(моль·К) * 400.15 K).
Теперь мы можем вычислить количество вещества газа (n):
n ≈ 0.032 моль.
У нас имеется информация о молярной массе углекислого газа (M = 44 г/моль). Массу газа (m) можно вычислить, умножив количество вещества на молярную массу:
m = n * M.
Подставляем значения:
m ≈ 0.032 моль * 44 г/моль.
Наконец, выполняем расчет:
m ≈ 1.408 г.
Таким образом, масса углекислого газа составляет приблизительно 1.408 г.
PV = nRT,
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура (в Кельвинах).
Сначала нам необходимо преобразовать данную задачу таким образом, чтобы иметь все данные в правильных единицах измерения. В данном случае, преобразуем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
T(К) = T(°C) + 273.15
Теперь давление следует привести в Паскали:
P(Па) = P(kPa) * 1000
Таким образом, получаем следующие значения:
P = 900 кПа * 1000 = 900000 Па,
T = 127 °C + 273.15 = 400.15 K.
Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество вещества газа (n):
PV = nRT
n = PV / RT.
Подставляя известные значения, получаем:
n = (900000 Па * 12 л) / (8.314 J/(моль·К) * 400.15 K),
где универсальная газовая постоянная R равна 8.314 Дж/(моль·К).
Обратите внимание, что объем газа нужно преобразовать в м^3, так как единицы измерения универсальной газовой постоянной указаны в джоулях и молях.
1 л = 0.001 м^3.
Подставляем значения:
n = (900000 Па * 0.012 м^3) / (8.314 Дж/(моль·К) * 400.15 K).
Теперь мы можем вычислить количество вещества газа (n):
n ≈ 0.032 моль.
У нас имеется информация о молярной массе углекислого газа (M = 44 г/моль). Массу газа (m) можно вычислить, умножив количество вещества на молярную массу:
m = n * M.
Подставляем значения:
m ≈ 0.032 моль * 44 г/моль.
Наконец, выполняем расчет:
m ≈ 1.408 г.
Таким образом, масса углекислого газа составляет приблизительно 1.408 г.