Сосуд емкостью 2·10-3 м3 наполнен азотом под давлением 2·105 Па при температуре 27°С. Определите массу азота в сосуде, если его молярная масса 0,028 кг/моль.

Чтобы определить массу азота в сосуде, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

\[ PV = nRT \]

где:

• \( P \) — давление (Па),
• \( V \) — объем (м³),
• \( n \) — количество вещества (моль),
• \( R \) — универсальная газовая постоянная (\( R \approx 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \)),
• \( T \) — температура в Кельвинах (К).

1. Переводим температуру в Кельвины: \[ T = 27°С + 273.15 = 300.15 \, \text{К} \]

2. Подставим известные значения в уравнение: \[ P = 2 \times 10^5 \, \text{Па} \] \[ V = 2 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \]

3. Теперь мы можем найти количество вещества \( n \): \[ n = \frac{PV}{RT} \]

   Подставляем известные значения: \[ n = \frac{(2 \times 10^5) \cdot (2 \times 10^{-3})}{(8.31) \cdot (300.15)} \]

4. Вычислим \( n \): \[ n = \frac{400}{2497.865} \approx 0.160 \, \text{моль} \]

5. Теперь можем найти массу азота \( m \), используя молярную массу: \[ m = n \cdot M \] где \( M = 0.028 \, \text{кг/моль} \).

   Подставим значения: \[ m = 0.160 \cdot 0.028 \approx 0.00448 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса азота в сосуде составляет примерно 0.00448 кг или 4.48 г.