На сколько больше (по весу) может вместиться азота в газгольдере емкостью 2500 м при 30°C по сравнению с летним периодом при +27°C, если давление в нем равно 800 мм рт.ст.?
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся следующие данные:
1. Отношение между объемом газа и его массой при постоянной температуре и давлении, известное как уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
2. Значение универсальной газовой постоянной R, которая равна 8.314 Дж/(моль·К).
3. Принцип Клапейрона, который говорит о том, что для постоянного количества газа при постоянном давлении отношение между объемом и температурой является постоянной величиной: V1/T1 = V2/T2, где V1 и V2 - объемы газа при температурах T1 и T2 соответственно.
4. Значение атмосферного давления, которое равно приблизительно 760 мм рт.ст.
Теперь, чтобы решить задачу, мы можем выполнить следующие шаги:
Шаг 1: Найдем количество вещества газа в газгольдере при каждой из заданных температур. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
n = PV / RT
Для начала найдем значение давления в случае летней температуры +27°C. Для этого необходимо скорректировать заданное давление в газгольдере на разницу в атмосферном давлении:
P1 = 800 мм рт.ст - 760 мм рт.ст = 40 мм рт.ст
Теперь мы можем рассчитать количество вещества газа при летней температуре:
n1 = (P1 * V) / (R * T1)
Шаг 2: Используя принцип Клапейрона, найдем значение объема газа при другой температуре. Для этого будем использовать следующую формулу:
V2 = (n1 * R * T2) / P2
где P2 - давление при температуре 30°C, которое остается постоянным (800 мм рт.ст.).
Шаг 3: Найдем разницу в объеме газа между летним периодом и температурой 30°C:
ΔV = V2 - V
Данный ответ будет являться разницей в вместимости газгольдера при двух разных температурах. Если данный ответ получится положительным, то это означает, что газгольдер может вместить больше азота при температуре 30°C по сравнению с летним периодом при +27°C. Если ответ окажется отрицательным, то это означает, что газгольдер вмещает меньше азота при температуре 30°C.
Надеюсь, что данное пошаговое решение поможет вам понять, как решать подобные задачи. Если возникнут еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их!
1. Отношение между объемом газа и его массой при постоянной температуре и давлении, известное как уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
2. Значение универсальной газовой постоянной R, которая равна 8.314 Дж/(моль·К).
3. Принцип Клапейрона, который говорит о том, что для постоянного количества газа при постоянном давлении отношение между объемом и температурой является постоянной величиной: V1/T1 = V2/T2, где V1 и V2 - объемы газа при температурах T1 и T2 соответственно.
4. Значение атмосферного давления, которое равно приблизительно 760 мм рт.ст.
Теперь, чтобы решить задачу, мы можем выполнить следующие шаги:
Шаг 1: Найдем количество вещества газа в газгольдере при каждой из заданных температур. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
n = PV / RT
Для начала найдем значение давления в случае летней температуры +27°C. Для этого необходимо скорректировать заданное давление в газгольдере на разницу в атмосферном давлении:
P1 = 800 мм рт.ст - 760 мм рт.ст = 40 мм рт.ст
Теперь мы можем рассчитать количество вещества газа при летней температуре:
n1 = (P1 * V) / (R * T1)
Шаг 2: Используя принцип Клапейрона, найдем значение объема газа при другой температуре. Для этого будем использовать следующую формулу:
V2 = (n1 * R * T2) / P2
где P2 - давление при температуре 30°C, которое остается постоянным (800 мм рт.ст.).
Шаг 3: Найдем разницу в объеме газа между летним периодом и температурой 30°C:
ΔV = V2 - V
Данный ответ будет являться разницей в вместимости газгольдера при двух разных температурах. Если данный ответ получится положительным, то это означает, что газгольдер может вместить больше азота при температуре 30°C по сравнению с летним периодом при +27°C. Если ответ окажется отрицательным, то это означает, что газгольдер вмещает меньше азота при температуре 30°C.
Надеюсь, что данное пошаговое решение поможет вам понять, как решать подобные задачи. Если возникнут еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их!