При якій температурі тиск Карбон (ІІ) оксид масою 2,1кг та об'ємом 448дм3 буде дорівнювати 1 МПа?

Ответ:

Для вирішення задачі потрібно використати формулу ідеального газу: PV = nRT, де P - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини у молях, R - універсальна газова стала, а T - температура газу в Кельвінах.

Спочатку перетворимо дані на одиниці СІ:

маса Карбону (ІІ) оксиду - 2,1 кг = 2100 г

об'єм - 448 дм³ = 448 л = 0,448 м³

Молярна маса СО – 28 г/моль. Знайдемо кількість речовини у молях:

n = m/M = 2100/28 = 75 моль

Підставимо дані в формулу ідеального газу та перетворимо одиниці:

P * 0.448 м³ = 75 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * T

P = 75 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * T / 0,448 м³

P = 1869,6 Т / м³

Підставимо значення тиску – 1 МПа = 10⁶ Па:

10⁶ Па = 1869,6 Т / м³ * T

T = 10⁶ Па / 1869,6 Т / м³ ≈ 534 К

Отже, при температурі близько 534 К тиск Карбону (ІІ) оксиду масою 2,1 кг та об'ємом 448 дм³ буде дорівнювати 1 МПа.