Азот массой \( 0{,}3 \, \text{кг} \) при температуре \( 280 \, \text{К} \) оказывает давление на стенки сосуда, равное \( 8{,}3 \cdot 10^4 \, \text{Па} \). Чему равен объём газа? Молярная масса азота \( 0{,}028 \, \text{кг/моль} \):
1) \( 0{,}3 \, \text{м}^3 \)
2) \( 3{,}3 \, \text{м}^3 \)
3) \( 0{,}6 \, \text{м}^3 \)
4) \( 60 \, \text{м}^3 \)
Для решения задачи используем уравнение Менделеева-Клапейрона:
\(pV = \frac{m}{\mu}RT.\)
Выразим объём \( V \):
\(V = \frac{mRT}{p\mu}.\)
Дано:
- \( m = 0{,}3 \, \text{кг} \);
- \( T = 280 \, \text{К} \);
- \( p = 8{,}3 \cdot 10^4 \, \text{Па} \);
- \( \mu = 0{,}028 \, \text{кг/моль} \);
- \( R = 8{,}31 \, \text{Дж/(моль·К)} \).
Решение:
Подставим значения в формулу:
\(V = \frac{0{,}3 \cdot 8{,}31 \cdot 280}{8{,}3 \cdot 10^4 \cdot 0{,}028}.\)
1. Найдём числитель:
\(0{,}3 \cdot 8{,}31 \cdot 280 = 698{,}04.\)
2. Найдём знаменатель:
\(8{,}3 \cdot 10^4 \cdot 0{,}028 = 2324.\)
3. Найдём объём \( V \):
\(V = \frac{698{,}04}{2324} \approx 0{,}3 \, \text{м}^3.\)
Ответ:
Объём газа составляет \( 0{,}3 \, \text{м}^3 \).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
Азот массой \( 0{,}3 \, \text{кг} \) при температуре \( 280 \, \text{К} \) оказывает давление на стенки сосуда, равное \( 8{,}3 \cdot 10^4 \, \text{Па} \). Чему равен объём газа? Молярная масса азота \( 0{,}028 \, \text{кг/моль} \): 1) \( 0{,}3 \, \text{м}^3 \) 2) \( 3{,}3 \, \text{м}^3 \) 3) \( 0{,}6 \, \text{м}^3 \) 4) \( 60 \, \text{м}^3 \)