Определи плотность разрежённого газа (44 г/ моль) в закрытом сосуде, если физические приборы зафиксировали следующие его параметры: температура - 24 С, давление - 0,8 МПа. (Ответ…

Чтобы определить плотность разреженного газа, можно использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

\[ PV = nRT \]

где:

• \( P \) — давление (в паскалях),
• \( V \) — объем (в кубических метрах),
• \( n \) — количество вещества (в молях),
• \( R \) — универсальная газовая постоянная (приблизительно 8,31 Дж/(моль·К)),
• \( T \) — температура (в кельвинах).

Сначала преобразуем заданные параметры:

1. Давление: \( P = 0,8 \, \text{МПа} = 0,8 \times 10^6 \, \text{Па} = 800000 \, \text{Па} \).
2. Температура: \( T = 24 \, \text{С} = 24 + 273,15 = 297,15 \, \text{К} \).

Теперь воспользуемся уравнением состояния идеального газа в форме, подходящей для определения плотности \( \rho \):

\[ \rho = \frac{PM}{RT} \]

где \( M \) — молярная масса газа (в кг/моль).

Зная, что молярная масса составляет 44 г/моль, переведем её в кг/моль:

\[ M = 44 \, \text{г/моль} = 0,044 \, \text{кг/моль} \]

Теперь подставим все значения в формулу для расчёта плотности:

\[ \rho = \frac{800000 \, \text{Па} \cdot 0,044 \, \text{кг/моль}}{8,31 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 297,15 \, \text{К}} \]

Теперь вычислим числитель и знаменатель:

1. Числитель: \[ 800000 \times 0,044 = 35200 \, \text{Па·кг/моль} \]

2. Знаменатель: \[ 8,31 \times 297,15 \approx 2465,7655 \, \text{Дж/(моль·К)} \]

Теперь подставим числитель и знаменатель:

\[ \rho \approx \frac{35200}{2465,7655} \approx 14,27 \, \text{кг/м}^3 \]

Таким образом, плотность разрежённого газа составляет около 14,27 кг/м³.