Дано: V = 20 л = 0,02 м^3, m = 2 кг, T = 12 °C = 285 К
Найти: P
Решение:
Используем уравнение состояния идеального газа: PV = mRT
Где P - давление газа, V - объем газа, m - масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа
Универсальная газовая постоянная R = 8,314 Дж/(моль*К)
Переведем массу газа из килограммов в моль:
m = 2 кг = 2000 г
m(г) = 2000 г / (28,97 г/моль) ≈ 69 моль
Теперь подставим известные значения в уравнение:
P * 0,02 м^3 = 69 моль * 8,314 Дж/(моль*К) * 285 К
P = (69 * 8,314 * 285) / 0,02 ≈ 8,2 МПа
Ответ: давление сжатого воздуха в баллоне равно 8,2 МПа.