2) Определите плотность кислорода при 100 градусах Цельсия и давлении 2*10 Па.
Запишем уравнение Менделеева-Клайперона: \( p*V = v*R*T \) (\( v \)("ню") количества вещевства). Выразив кол-во вещевства ⇒ \( v = \frac{p*V}{R*T} \) и найдя его
Не забываем переводить в систему СИ: 50 °C = 323 К. R = 8,31 универсальная газовая постоянная.
\( v = \frac{1,8*10*0,5}{373*8,31} = 3*10^{-3} \) (моль).
Нормальные условия: Давление p = 101 325 Па, Температура T = 273 К, \( v \)(ню) - в зависимости какой газ (в даном случае кол-во вещевства = 3*10⁻³ моль)
\( p*V = v*R*T \) ⇒ выразив отсюда находимый нами объём получим ⇒
\( V = \frac{v*R*T}{p} \)
\( V = \frac{3*10^{-3} * 8,31*273}{101 325} \approx 67,2 * 10^{-6} \) (м³).
Ответ: V = 67,2 *10⁻⁶ м³.
2) Плотность вещевства равна отношению массы вещевства приходящему на один объём т. Е. \( P = \frac{m}{V} \), но неизвестно ни масса ни объём. По-этому уравнение с двумя неизвестными не решается. Значит нужно что-то через что-то выразить. Для этого воспользуемся уравнением Менделеева-Клайперона ⇒
\( p*V = \frac{m}{M}*R*T \) ⇒ выразим отсюда массу ⇒ \( m = \frac{p*V*M}{R*T} \)
Выведеную формулу подставим в формулу плотности вещевства т. Е. Получаем ⇒
\( P = \frac{p*M}{R*T} \) (M-молярная масса в данном случае кислорода равна 32*10⁻³ кг/моль, R - универсальная газовая постояная = 8,31 Дж/моль*К) подставив численные значения получаем следующее ⇒
\( P = \frac{2*10*32*10^{-3}}{8,31*373} = 2,0647 \approx 2.06 \) (кг/м³).
Ответ: Плотность P = 2,06 кг/м³