Каково давление газа, если его объем составляет 2 л, температура 30 °C, а количество вещества 0,5 моль?
Для расчета давления газа можно использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:
P * V = n * R * T,
где P — давление газа, V — объем газа, n — количество вещества (в молях), R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа в кельвинах.
Перед расчетом, необходимо привести температуру из градусов Цельсия в кельвины. Для этого используется следующая формула:
T(K) = T(°C) + 273.15.
В данном случае, у нас задан объем (V = 2 л), температура (T = 30 °C = 30 + 273.15 K) и количество вещества (n = 0.5 моль). Мы хотим найти давление газа (P).
Подставляя значения, получаем:
P * 2 л = 0.5 моль * R * (30 + 273.15) K.
Универсальная газовая постоянная R составляет примерно 8.314 Дж/(моль·К).
P * 2 л = 0.5 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * (30 + 273.15) K.
P * 2 л = 0.5 * 8.314 * (30 + 273.15) Дж/л.
P = (0.5 * 8.314 * (30 + 273.15)) / 2 Дж/л.
P ≈ 9.869 Дж/л.
Таким образом, давление газа составляет около 9.869 Дж/л (джоулей на литр).