Условие задачи:

Определить плотность воздуха при 27° C и давлении 0,1 МПа.

Задача №4.1.30 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(t=27^\circ\) C, \(p=0,1\) МПа, \(\rho-?\)

Решение задачи:

Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева:

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

Плотность \(\rho\) — это масса единицы объема вещества, её находят как отношение массы вещества \(m\) к объему \(V\):

\[\rho  = \frac{m}{V}\;\;\;\;(1)\]

Давайте разделим обе части уравнения Клапейрона-Менделеева на объем \(V\):

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

Учитывая (1), имеем:

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

Из полученной формулы выразим плотность \(\rho\):

\[\rho  = \frac{{pM}}{{RT}}\]

Молярная масса воздуха \(M\) равна 0,029 кг/моль, универсальная газовая постоянная \(R\) — 8,31 Дж/(моль·К). Перед тем, как считать ответ, переведем температуру в шкалу абсолютных температур:

\[27^\circ\;C  = 300\;К\]

\[\rho  = \frac{{0,1 \cdot {{10}^6} \cdot 0,029}}{{8,31 \cdot 300}} = 1,16\;кг/м^3 = 1,16\;мг/см^3\]

Ответ: 1,16 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:

4.1.29 Сколько молекул кислорода находится в сосуде объемом 1 л, если температура
4.1.31 Какое давление на стенки сосуда производят молекулы газа, если масса газа 3 г, объем
4.1.32 Какое давление производит углекислый газ при температуре 330 К, если его плотность

Пожалуйста, поставьте оценку
( 6 оценок, среднее 4 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: