Дано:
Давление (p) = 2 МПа = 2 * 10^6 Па
Температура (T) = 400 K
Универсальная газовая постоянная (R) = 8.314 Дж/(моль*К) (или 8.314 Па*м^3/(моль*К))
Найти:
Плотность азота (ρ)
Решение с расчетом:
Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти плотность:
pV = nRT,
где p - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Также известно, что плотность (ρ) связана с молярной массой (M) и объемом (V) следующим образом:
ρ = M * n / V,
где M - молярная масса.
Мы можем выразить количество вещества через молярную массу и объем: n = m / M, где m - масса вещества.
Теперь можем найти плотность:
pV = (m / M)RT,
m/V = ρ,
p = ρRT/M,
Решим уравнение относительно плотности:
ρ = pM / RT,
ρ = (2 * 10^6 Па) * M / (8.314 Па*м^3/(моль*К) * 400 K),
ρ ≈ 601.92 M / T.
Ответ:
Плотность азота при давлении 2 МПа и температуре 400 K примерно равна 601.92*M/T, где М - молярная масса азота.