В баллоне объемом 25,6 литров содержится 1,04 килограмма аммиака (NH3) под давлением 3,55 МПа. Какова температура газа?

Физика 11 класс Газовые законы физика аммиак давление температура газа Объём газа уравнение состояния баллон Идеальный газ Новый

Для решения задачи мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в виде:

PV = nRT

где:

• P - давление газа (в паскалях)
• V - объем газа (в кубических метрах)
• n - количество вещества газа (в молях)
• R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К))
• T - температура газа (в кельвинах)

Теперь давайте разберем шаги решения:

1. Переведем объем в кубические метры:

   Объем 25,6 литров нужно перевести в кубические метры. Для этого воспользуемся следующим соотношением:

   1 литр = 0,001 кубических метра.

   Таким образом, 25,6 литров = 25,6 * 0,001 = 0,0256 м³.

2. Определим количество вещества (n):

   Для этого используем формулу:

   n = m / M,

   где m - масса газа (в килограммах), а M - молярная масса аммиака (NH3), которая равна 17 г/моль или 0,017 кг/моль.

   Подставим значения:

   n = 1,04 кг / 0,017 кг/моль = 61,18 моль.

3. Переведем давление в паскали:

   Давление 3,55 МПа нужно перевести в паскали:

   3,55 МПа = 3,55 * 10^6 Па = 3 550 000 Па.

4. Подставим все известные значения в уравнение состояния:

   Теперь, имея все необходимые данные, подставим их в уравнение:

   P * V = n * R * T.

   3 550 000 Па * 0,0256 м³ = 61,18 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * T.

5. Решим уравнение для T:

   Сначала вычислим левую часть уравнения:

   3 550 000 * 0,0256 = 90 688.

   Теперь у нас есть:

   90 688 = 61,18 * 8,31 * T.

   Вычислим правую часть:

   61,18 * 8,31 = 508,81.

   Теперь у нас есть:

   90 688 = 508,81 * T.

   Решим для T:

   T = 90 688 / 508,81 ≈ 178,5 К.

Ответ: Температура газа составляет примерно 178,5 К.