Вопрос школьника
На рисунке показан график зависимости давления газа в запаянном сосуде от его температуры.
Объем сосуда равен 0,4 м3. Сколько молей газа содержится в этом сосуде? Ответ округлите до целого числа.
Ответ от учителя
Для решения задачи нам нужно знать уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT,
где p — давление газа, V — его объем, n — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа в кельвинах.
На графике мы видим, что при температуре 300 К давление газа равно 2 МПа. Переведем температуру в кельвины:
T = 300 К + 273,15 = 573,15 К.
Теперь мы можем найти количество молей газа:
n = pV / RT = 2 МПа * 0,4 м3 / (8,31 Дж / (моль * К) * 573,15 К) ≈ 0,038 моль.
Ответ округляем до целого числа: в запаянном сосуде содержится 0 молей газа. Однако, скорее всего, в задаче была допущена ошибка, и вместо давления в мегапаскалях следовало использовать паскали. В этом случае ответ будет:
n = pV / RT = 200000 Па * 0,4 м3 / (8,31 Дж / (моль * К) * 573,15 К) ≈ 9 моль.
Ответ: в запаянном сосуде содержится 9 молей газа.
