Дано:
Объем сосуда (V) = 40 л = 0.04 м³
Масса углекислого газа (m) = 1.98 кг = 1980 г
Максимальное давление (P) = 3 * 10^6 Па
Найти:
Температуру, при которой возникает угроза взрыва.
Решение:
Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где
P - давление,
V - объем,
n - количество вещества(gmol),
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(K*gmol)),
T - температура.
Пересчитаем массу углекислого газа в количество вещества, используя молярную массу CO2 (44 g/mol): n = m/M = 1980 g / 44 g/mol ≈ 45 gmol
Теперь можем выразить температуру: T = P * V / (n * R)
Подставляем значения и рассчитываем:
T = (3 * 10^6 Па * 0.04 м³) / (45 gmol * 8.314 Дж/(K*gmol)) ≈ 3445 K
Ответ:
При температуре около 3445 К возникает угроза взрыва.