Question

Определить давление газа массой 2 кг плотностью 200 кг/ м3, при температуре 20 0 С и количество вещества 500 моль.

Answer 1

Для определения давления газа, мы можем использовать идеальный газовый закон, который имеет вид:

PV = nRT,

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

В данном случае, у нас есть значения массы газа (2 кг), плотности (200 кг/м3), количество вещества (500 моль) и температуры (20 °C), но нам нужно определить давление газа.

Для начала, нам необходимо определить объем газа. Мы можем использовать формулу плотности для этого:

плотность = масса / объем.

Подставим известные значения:

200 кг/м3 = 2 кг / V.

Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти объем газа:

V = 2 кг / (200 кг/м3) = 0.01 м3.

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы определить давление газа:

PV = nRT.

Подставим известные значения:

P * 0.01 м3 = 500 моль * R * (20 + 273.15) K.

Давление P - единственная неизвестная величина, поэтому мы можем выразить ее:

P = (500 моль * R * (20 + 273.15) K) / 0.01 м3.

Газовая постоянная R имеет значение 8.314 Дж/(моль·К) в СИ. Подставим это значение:

P = (500 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * (20 + 273.15) K) / 0.01 м3.

Теперь мы можем выполнять необходимые вычисления:

P = (500 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 293.15 K) / 0.01 м3.

P = 608585 Дж / 0.01 м3.

P = 60858500 Па.

Таким образом, давление газа массой 2 кг плотностью 200 кг/м3, при температуре 20 °C и количестве вещества 500 моль, составляет 60858500 Па.