Question

ёмкостью V=13л содержит метан (CH4). Давление газа p=1,6 МПа, температура T=315К. Определить массу газа.

Answer 1

Для решения данной задачи, мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое записывается следующим образом:

pV = nRT,

где p - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Для начала, нам необходимо определить количество вещества (n) газа. Для этого преобразуем уравнение состояния идеального газа:

n = (pV) / (RT).

Теперь мы можем подставить известные значения:

n = (1,6 МПа * 13 л) / (8,314 Дж/(моль·К) * 315 К).

Рассчитаем это выражение:

n = (1,6 * 10^6 Па * 13 * 10^-3 м^3) / (8,314 Дж/(моль·К) * 315 К).

n = (20,8 * 10^3 Па * м^3) / (2618,71 Дж/(моль·К)).

n = 7,95 моль.

Теперь, чтобы найти массу газа, нам нужно воспользоваться молярной массой метана. Молярная масса метана (CH4) равна 16,04 г/моль.

Массу газа (m) можно рассчитать по следующей формуле:

m = n * M,

где m - масса газа, n - количество вещества газа, M - молярная масса газа.

Подставляем известные значения:

m = 7,95 моль * 16,04 г/моль.

Получаем:

m = 127,38 г.

Таким образом, масса газа составляет 127,38 г.