В сосуд объёмом 8 л помещено 66 г углекислого газа под давлением 6 • 10^5 Па. Молярная масса углекислого газа составляет 44 г/моль. Какова температура газа в сосуде, если считать газ идеальным? Ответ необходимо дать в Кельвинах, учитывая, что газовая постоянная равна 8,31 Дж/моль•К.

Физика 10 класс Температура и уравнение состояния идеального газа физика 10 класс углекислый газ Идеальный газ температура газа газовая постоянная давление газа молярная масса закон Бойля термодинамика расчет температуры Новый

Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое записывается в виде:

PV = nRT

где:

• P — давление газа (Па),
• V — объём газа (м³),
• n — количество вещества газа (моль),
• R — газовая постоянная (Дж/(моль·К)),
• T — температура газа (К).

Теперь давайте по шагам решим задачу:

1. Определим количество вещества (n) углекислого газа:

Количество вещества можно найти по формуле:

n = m / M

где:

• m — масса газа (66 г),
• M — молярная масса углекислого газа (44 г/моль).

Подставим значения:

n = 66 г / 44 г/моль = 1,5 моль
2. Переведём объём из литров в кубические метры:

1 литр = 0,001 м³, следовательно:

V = 8 л = 8 * 0,001 м³ = 0,008 м³
3. Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:

Теперь у нас есть:

• P = 6 * 10^5 Па,
• V = 0,008 м³,
• n = 1,5 моль,
• R = 8,31 Дж/(моль·К).

Подставляем в уравнение:

6 * 10^5 * 0,008 = 1,5 * 8,31 * T
4. Решим уравнение для T:

Сначала вычислим левую часть уравнения:

6 * 10^5 * 0,008 = 4800

Теперь подставим это значение в уравнение:

4800 = 1,5 * 8,31 * T

Теперь выразим T:

T = 4800 / (1,5 * 8,31)

Теперь посчитаем правую часть:

T = 4800 / 12,465 = 384,13
5. Округляем до целого числа:
T ≈ 384 К

Ответ: Температура газа в сосуде составляет приблизительно 384 К.