В сосуде объёмом 2 м3 находится газ массой 1,5 кг при температуре 266 °С. Давление в сосуде 120 кПа. а) Чему равна плотность газа? б) Чему равна среднеквадратичная скорость молекул газа? в) Какой это может быть газ?
от

1 Ответ

Дано:
V = 2 м³ (объём)
m = 1.5 кг (масса)
T = 266 °C = 266 + 273 = 539 K (температура)
P = 120 кПа = 120000 Па (давление)

а) Чему равна плотность газа?
Плотность газа можно найти, используя уравнение состояния идеального газа:
ρ = m / V = 1.5 / 2 = 0.75 кг/м³

б) Чему равна среднеквадратичная скорость молекул газа?
Среднеквадратичная скорость газа можно найти, используя формулу:
v = \sqrt(3RT/M)
где R - универсальная газовая постоянная, M - молярная масса газа.
M = m / n
n = PV / RT
M = mRT / PV = 1.5 * 8.314 * 539 / (120000 * 2) ≈ 0.041 кг/моль
v = \sqrt(3 * 8.314 * 539 / 0.041) ≈ 650 м/с

в) Какой это может быть газ?
Полученное значение молярной массы (0.041 кг/моль) соответствует приблизительно молярной массе кислорода. Таким образом, это может быть кислород.

Ответ:
а) Плотность газа равна 0.75 кг/м³
б) Среднеквадратичная скорость молекул газа примерно равна 650 м/с
в) Это может быть кислород.
от