Question

Воздух объемом V, = 100 л при температуре t = 27° С и давлении р = 1 МПа превратили в жидкость. Какой объем V2 он займет в жидком состоянии? Плотность жидкого воздуха = 861 кг/м в кубе,, его молярная масса в любом состоянии М = 0,028 кг/моль.

Answer 1

Дано:
- Объем воздуха (V1) = 100 л = 0,1 м³
- Температура (t) = 27 °C = 300 K (приблизительно, в Кельвинах)
- Давление (p) = 1 МПа = 10^6 Па
- Плотность жидкого воздуха (ρ) = 861 кг/м³
- Молярная масса воздуха (M) = 0,028 кг/моль

Найти:
Объем (V2) жидкого воздуха.

Решение:
1. Сначала найдем массу воздуха (m) в газообразном состоянии, используя уравнение состояния идеального газа:
   m = (p * V1) / (R * T)
   где R = 287 Дж/(кг·K) (газовая постоянная для воздуха).

2. Подставим известные значения:
   m = (10^6 Па * 0,1 м³) / (287 Дж/(кг·K) * 300 K)

3. Вычислим:
   m = (10^5) / (86100)
   m ≈ 3,84 кг

4. Теперь, зная массу воздуха, найдем объем (V2) в жидком состоянии:
   V2 = m / ρ
   V2 = 3,84 кг / 861 кг/м³

5. Вычислим:
   V2 ≈ 0,00446 м³

6. Переведем в литры:
   V2 = 0,00446 м³ * 1000 л/м³ ≈ 4,46 л

Ответ:
Объем жидкого воздуха составит примерно 4,46 л.