Для решения данной задачи нам понадобится знать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа (в молях),
R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль·К)),
T - температура газа (в Кельвинах).
В данной задаче нам известны следующие величины:
m = 2,4 кг (масса газа),
V = 0,4 м^3 (объем газа),
T = 200 К (температура газа),
M = 4 * 10^(-2) кг/моль (молярная масса газа).
Сначала нам необходимо найти количество вещества газа. Для этого воспользуемся формулой:
n = m / M,
где:
n - количество вещества газа (в молях),
m - масса газа (в кг),
M - молярная масса газа (в кг/моль).
Подставляя известные значения, получаем:
n = 2,4 кг / (4 * 10^(-2) кг/моль) = 60 моль.
Теперь, зная количество вещества газа, объем газа и температуру, мы можем найти давление газа, подставляя известные значения в уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT.
P * 0,4 м^3 = 60 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 200 К.
Чтобы решить уравнение относительно P, необходимо провести следующие математические операции:
P * 0,4 м^3 = 997440 Дж.
P = 997440 Дж / 0,4 м^3.
P = 2493600 Па.
Таким образом, давление газа составляет 2493600 Па.
Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать, сколько энергии выделяется при сгорании 1 кг угля.
Допустим, что уголь выделяет X МДж энергии при сгорании 1 кг.
Тогда для 30 кг угля будет выделяться 30 * X МДж энергии.
Давайте просмотрим каждый вариант ответа:
А) 1 МДж: Если уголь выделяет только 1 МДж энергии при сгорании 1 кг, то для 30 кг энергии будет выделяться всего 30 * 1 МДж = 30 МДж. Этот ответ не подходит, потому что мы ищем более высокое значение энергии.
B) 900 МДж: Если уголь выделяет 900 МДж энергии при сгорании 1 кг, то для 30 кг энергии будет выделяться 30 * 900 МДж = 27 000 МДж. Этот ответ возможен, но давайте продолжим проверять другие варианты.
C) 450 МДж: Если уголь выделяет 450 МДж энергии при сгорании 1 кг, то для 30 кг энергии будет выделяться 30 * 450 МДж = 13 500 МДж. Этот ответ тоже возможен, но давайте проверим еще.
D) 60 МДж: Если уголь выделяет только 60 МДж энергии при сгорании 1 кг, то для 30 кг энергии будет выделяться 30 * 60 МДж = 1800 МДж. Этот ответ не подходит, потому что мы ищем более высокое значение энергии.
E) 15 МДж: Если уголь выделяет только 15 МДж энергии при сгорании 1 кг, то для 30 кг энергии будет выделяться 30 * 15 МДж = 450 МДж. Этот ответ также возможен, но давайте продолжим проверять.
Итак, мы получили два возможных значения энергии: 27 000 МДж и 13 500 МДж.
Для выбора правильного ответа, давайте проведем дополнительную проверку. Известно, что уголь является более эффективным топливом и выделяет больше энергии при сгорании, чем дерево или газ. Поэтому, вероятнее всего, правильным ответом будет B) 900 МДж, потому что это самое высокое значение энергии из приведенных вариантов ответа.
Таким образом, для отопления помещения потрачено 30 кг угля будет выделяться 27 000 МДж энергии. Ответ B) 900 МДж.
PV = nRT,
где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа (в молях),
R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль·К)),
T - температура газа (в Кельвинах).
В данной задаче нам известны следующие величины:
m = 2,4 кг (масса газа),
V = 0,4 м^3 (объем газа),
T = 200 К (температура газа),
M = 4 * 10^(-2) кг/моль (молярная масса газа).
Сначала нам необходимо найти количество вещества газа. Для этого воспользуемся формулой:
n = m / M,
где:
n - количество вещества газа (в молях),
m - масса газа (в кг),
M - молярная масса газа (в кг/моль).
Подставляя известные значения, получаем:
n = 2,4 кг / (4 * 10^(-2) кг/моль) = 60 моль.
Теперь, зная количество вещества газа, объем газа и температуру, мы можем найти давление газа, подставляя известные значения в уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT.
P * 0,4 м^3 = 60 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 200 К.
Чтобы решить уравнение относительно P, необходимо провести следующие математические операции:
P * 0,4 м^3 = 997440 Дж.
P = 997440 Дж / 0,4 м^3.
P = 2493600 Па.
Таким образом, давление газа составляет 2493600 Па.