Определите плотность азота, давление которого р = 1,1-105 Па и абсо-лютная температура 7 = 298 Κ
Задача соответствует использованию уравнения идеального газа. Для азота N2 можно записать плотность через массовый расход: ρ = pM / (R T), где
- p — давление,
- M — молярная масса газа (для N2 M = 28,0 г/моль = 0,028 кг/моль),
- R — универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль·К)),
- T — абсолютная температура.
Пошагово:
Запишем формулу: ρ = pM / (R T)
Подставим данные: p = 1,1 × 10^5 Па M = 0,028 кг/моль R = 8,314 Дж/(моль·К) T = 298 К
Вычисления: Верхняя часть числителя: pM = (1,1 × 10^5) × 0,028 = 3080 Нижняя часть знаменателя: R T = 8,314 × 298 ≈ 2477,57
Деление: ρ ≈ 3080 / 2477,57 ≈ 1,243 кг/м^3
Округление: ρ ≈ 1,24 кг/м^3 (с точностью до двух знаков после запятой).
Ответ: плотность азота при давлении 1,1×10^5 Па и температуре 298 K примерно равна 1,24 кг/м^3.
Примечание: полученное значение получено в рамках идеального газового приближения. При больших давлениях или низких температурах могут возникнуть отклонения от идеального поведения.
