Условие задачи:

Определить плотность воздуха при нормальных условиях. Молярную массу принять равной 29 г/моль.

Задача №4.1.27 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(M=29\) г/моль, \(\rho-?\)

Решение задачи:

Нормальные условия (н.у) — это:

• давление \(p\), равное приближенно атмосферному, т.е. 100 кПа;
• температура \(T\), равная 0° C или 273 К.

Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева:

\[pV = \frac{m}{M}RT\]

В уравнении \(M\) — это молярная масса газа, в данном случае воздух.

Поделим обе части уравнения на объем газа \(V\):

\[p = \frac{m}{{MV}}RT\]

Отношение \(\frac{m}{V}\) в правой части есть плотность газа \(\rho\), поэтому:

\[p = \frac{\rho }{M}RT\]

Откуда плотность воздуха \(\rho\) равна:

\[\rho  = \frac{{pM}}{{RT}}\]

Переведем молярную массу газа в систему СИ:

\[29\;г/моль = 0,029\;кг/моль\]

Посчитаем ответ:

\[\rho  = \frac{{100 \cdot {{10}^3} \cdot 0,029}}{{8,31 \cdot 273}} = 1,28\;кг/м^3 = 1,28\;мг/см^3\]

Ответ: 1,28 мг/см³.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.1.26 Определить среднюю квадратичную скорость молекул азота при температуре
4.1.28 Каково давление азота, если его плотность равна 1,35 кг/м^3, а средняя квадратичная
4.1.29 Сколько молекул кислорода находится в сосуде объемом 1 л, если температура