Чему равна температура азота, находящегося в сосуде объёмом 500 см3 при давлении 400 кПа? Масса газа равна 2,8

Для решения данной задачи, нам понадобятся уравнение состояния идеального газа и формула для вычисления температуры:

P * V = n * R * T,

где P - давление газа в Па,
V - объем газа в м^3,
n - количество вещества газа в молях,
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль * К)),
T - температура газа по шкале Кельвина.

Перейдем к решению задачи:

1. Выразим количество вещества газа нам известных данных:

m = n * M,
где m - масса газа в кг,
M - молярная масса газа в кг/моль.

Известно, что масса газа равна 2,8 кг. Поскольку в задаче дана масса газа в кг, а молярная масса обычно измеряется в г/моль, нам необходимо перевести массу газа в граммах:

2,8 кг * 1000 г/кг = 2800 г.

2. Теперь, используя молярную массу азота (28 г/моль), можем вычислить количество вещества газа:

n = m / M = 2800 г / 28 г/моль = 100 моль.

3. Подставим полученные значения в уравнение состояния идеального газа:

P * V = n * R * T,
400 кПа * 500 см^3 = 100 моль * 8,314 Дж/(моль * К) * T.

Переведем полученные значения в адекватные единицы измерения:
400 кПа = 400 000 Па,
500 см^3 = 0,5 л = 0,5 дм^3.

Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно T:

400 000 Па * 0,5 дм^3 = 100 моль * 8,314 Дж/(моль * К) * T,
200 000 = 831,4 * T.

T = 200 000 / 831,4 ≈ 240,8 К.

Ответ: Температура азота в сосуде объемом 500 см^3 при давлении 400 кПа равна примерно 240,8 К (градусов Кельвина).