Условие задачи:
Под каким давлением находится кислород в баллоне, если при температуре 27° C его плотность 6,44 кг/м3?
Задача №4.1.42 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(t=27^\circ\) C, \(\rho=6,44\) кг/м3, \(p-?\)
Решение задачи:
Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева:
\[pV = \frac{m}{M}RT\]
Поделим обе части уравнения на объем газа \(V\), получим:
\[p = \frac{m}{{MV}}RT\]
Тогда в правой части имеем отношение массы газа \(m\) к его объему \(V\), что равно плотности \(\rho\):
\[p = \frac{\rho }{M}RT\]
Молярная масса кислорода O2 \(M\) равна 0,032 кг/моль, универсальная газовая постоянная \(R\) — 8,31 Дж/(моль·К). Переведем температуру \(t\) в Кельвины и посчитаем ответ:
\[27^\circ\;С = 300\;К\]
\[p = \frac{{6,44}}{{0,032}} \cdot 8,31 \cdot 300 = 501716\;Па \approx 500\;кПа\]
Ответ: 500 кПа.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
4.1.41 При какой температуре находится одноатомный газ, если средняя кинетическая энергия
4.1.43 Найдите отношение средних скоростей молекул O2 и H2 при одинаковой температуре
4.1.44 Найти среднюю квадратичную скорость молекул газа, имеющего плотность 1,8 кг/м3