Какой объем занимает 1 кг азота при температуре 70 и давлении 0.2мпа

gavul79 gavul79    2   23.01.2020 22:06    421

Ответы
serguhovaannagmail serguhovaannagmail  25.12.2023 12:24
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который устанавливает зависимость между объемом, давлением и температурой газа.

Закон Бойля-Мариотта гласит: "при постоянной температуре и массе газа, объем обратно пропорционален давлению".

Таким образом, формула для данной задачи будет выглядеть следующим образом:
V1/P1 = V2/P2

где V1 - объем искомого газа (в данном случае 1 кг азота), P1 - давление исходного газа, V2 - объем исходного газа, P2 - давление исходного газа.

Мы знаем, что масса азота равна 1 кг, поэтому V1 = 1 кг.

Температура задана как 70 градусов, но для преобразования из градусов Цельсия в Кельвины (так как закон Бойля-Мариотта использует шкалу Кельвина), мы добавим 273.15 к температуре:
T = 70 + 273.15 = 343.15 K

Давление задано как 0.2 МПа, но для преобразования из мегапаскалей в паскали (так как закон Бойля-Мариотта использует паскали), мы умножим на 10^6:
P2 = 0.2 МПа * 10^6 = 200000 Па

Теперь, мы можем подставить все значения в формулу:
1 кг/P1 = V2/200000 Па

Чтобы найти P1, мы используем уравнение состояния идеального газа:
P1V1 = nRT

где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (8.314 дж/К*моль), T - температура в Кельвинах.

Мы знаем, что масса азота равна 1 кг, а молярная масса азота равна 28 г/моль. Чтобы найти количество вещества газа (n), мы используем формулу:
n = масса газа / молярная масса

n = 1 кг / 28 г/моль = 1000 г / 28 г/моль = 35.71 моль

Используя все эти значения, мы можем решить уравнение:
P1 * 1 кг = 35.71 моль * 8.314 дж/К*моль * 343.15 К

P1 = (35.71 моль * 8.314 дж/К*моль * 343.15 К) / 1 кг = 98.786 МПа

Теперь, мы можем заменить значение P1 в исходной формуле:
1 кг / 98.786 МПа = V2 / 200000 Па

Чтобы найти V2, мы умножим значения на противоположные стороны:
V2 = (1 кг * 200000 Па) / 98.786 МПа = 2021.62 м^3

Таким образом, 1 кг азота занимает примерно 2021.62 м^3 объема при температуре 70 градусов и давлении 0.2 МПа.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика