Қысымы 100кПа және молекулаларының концентрациясы 5м-3 болатын газдың температурасын табу ​

Для решения этого вопроса, нам понадобятся уравнения состояния идеального газа и формула для вычисления концентрации газа.

Уравнение состояния идеального газа имеет вид PV = nRT, где P - давление газа, V - его объём, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа в кельвинах.

Нам дано значение давления 100 кПа и концентрация газа 5 моль на кубический сантиметр. Чтобы найти количество вещества (n), нам нужно использовать формулу концентрации, которая определяется как количество вещества, деленное на объем газа:

c = n/V,

где c - концентрация, n - количество вещества и V - объем газа.

Из данного нам значения концентрации (5 моль/м^3) мы можем выразить объем газа (V):

V = n/c.

Теперь у нас есть два уравнения: PV = nRT и V = n/c. Мы можем объединить эти два уравнения, чтобы найти значение температуры (T) газа.

Подставим значение V из уравнения V = n/c в уравнение PV = nRT:

P(n/c) = nRT.

Теперь мы можем сократить значение количества вещества (n) с обеих сторон уравнения:

P = RT/c.

Чтобы найти значение температуры (T), нам нужно выразить её из этого уравнения:

T = P/(Rc).

Теперь мы можем подставить значения P = 100 кПа (которое необходимо преобразовать в Па) и c = 5 моль/м^3, а также известное значение универсальной газовой постоянной R = 8.314 Дж/(моль·К), чтобы рассчитать значение температуры (T).

1 кПа = 1000 Па, поэтому 100 кПа = 100 000 Па.

Теперь мы можем подставить все значения в уравнение:

T = (100 000 Па)/(8.314 Дж/(моль·К) * 5 моль/м^3).

Для удобства рассчитаем все значения перед выполнением операций:

T = (100 000 Па)/(41.57 Дж/(моль·м^3)).

Теперь мы можем выполнить деление:

T = 2404.35 К.

Таким образом, температура газа составляет приблизительно 2404.35 К.