Дано:
Плотность воздуха при температуре 0 °C и давлении 760 мм рт. ст. = 0,001293 г/см³
Температура T1 = 0 °C
Давление P1 = 760 мм рт. ст.
Температура T2 = 27,3 °C
Давление P2 = 750 мм рт. ст.
Найти:
Массу литра воздуха при температуре 27,3 °C и давлении 750 мм рт. ст.
Решение:
Используем уравнение состояния идеального газа: PV = mRT
Где:
P - давление
V - объем
m - масса
R - универсальная газовая постоянная
T - температура в Кельвинах
Для начала переведем температуры из Цельсия в Кельвины:
T1(K) = T1(°C) + 273.15 = 0 + 273.15 = 273.15 K
T2(K) = T2(°C) + 273.15 = 27.3 + 273.15 = 300.45 K
Теперь найдем плотность воздуха при новых условиях, используя уравнение состояния идеального газа:
P1V1/T1 = P2V2/T2
V2 = (P1/P2) * (T2/T1) * V1
Мы знаем, что 1 литр = 1000 см³, так что V1 = 1000 см³
P1 = 760 мм рт. ст., P2 = 750 мм рт. ст.
T1 = 273.15 K, T2 = 300.45 K
Теперь подставим значения:
V2 = (760/750) * (300.45/273.15) * 1000
V2 ≈ 1040.08 см³
Теперь найдем массу воздуха при новых условиях, используя плотность:
m2 = V2 * плотность2
m2 = 1040.08 * 0.001293
m2 ≈ 1.345 г
Ответ:
Масса 1 литра воздуха при температуре 27,3 °C и давлении 750 мм рт. ст. составляет приблизительно 1.345 г.