Дано:
Объем метана V = 29 л = 0,029 м³
Давление P = 400 кПа = 400000 Па
Температура T = 17 ºС = 17 + 273 = 290 К
Газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль·К)
Молекулярная масса метана M = 16 г/моль = 0,016 кг/моль
Найти:
Массу метана m.
Решение:
Для расчета массы метана используем уравнение состояния идеального газа:
P * V = (n * R * T),
где P - давление,
V - объем,
n - количество вещества в молях,
R - газовая постоянная,
T - температура в К.
Сначала находим количество вещества метана n:
n = (P * V) / (R * T).
Подставляем значения:
n = (400000 * 0,029) / (8,31 * 290)
n ≈ 0,0471 моль.
Теперь находим массу метана m, используя молекулярную массу:
m = n * M.
Подставляем значения:
m = 0,0471 * 0,016
m ≈ 0,000754 кг.
Ответ: масса метана составляет примерно 0,000754 кг или 0,754 г.