Рассчитайте объем азота массой 4 кг при давлении 400 кПа и температуре 27 градусов Цельсия.

Ответы на вопрос

Отвечает Чехонина Диана.

Рассчитаем объём азота по уравнению Менделеева–Клапейрона (идеальный газ):

pV = nRT

где

Физические константы и данные:

T = t + 273 = 27 + 273 = 300\ \text{К}

400\ \text{кПа} = 400 \cdot 10^3\ \text{Па} = 4{,}0 \cdot 10^5\ \text{Па}

n = \frac{m}{M} = \frac{4\ \text{кг}}{0{,}028\ \text{кг/моль}} \approx 142{,}86\ \text{моль}

(Можно запомнить: 4 / 0,028 ≈ 4000 / 28 ≈ 142,86.)

V = \frac{nRT}{p}

Подставляем:

V = \frac{142{,}86 \cdot 8{,}314 \cdot 300}{4{,}0 \cdot 10^5}

Посчитаем числитель:

142{,}86 \cdot 8{,}314 \approx 1187{,}7

1187{,}7 \cdot 300 \approx 356{\,}310

Теперь делим на давление:

V \approx \frac{356{\,}310}{400{\,}000} \approx 0{,}89\ \text{м}^3

Объём азота массой 4 кг при давлении $400\ \text{кПа}$ и температуре $27^\circ \text{C}$ примерно равен:

V \approx 0{,}89\ \text{м}^3

(то есть около $0{,}9\ \text{м}^3$ ).

Ответы на вопрос