емкостью 30 л содержит кислород при давлении 20 атм. Какой объем, при постоянной температуре, занимает этот кислород при давлении 1 атм

Дано:

V = 20 л = 20*10⁻³ м³

M = 32*10⁻³ кг/моль  - молярная масса кислорода

p = 100 атм = 100*10⁵ Па

t = 17⁰C       или   T = 273+17 = 290 К

p₀ = 1 атм = 1*10⁵ Па

t₀ = 0⁰ C     или   T₀ = 273 К

V₀ - ?

Решение №1

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

p*V =m*R*T / M

Найдем массу:

m = p*V*M / (R*T) = 100*10⁵*20*10⁻³*32*10⁻³ / (8,31*290) ≈ 2,7 кг

А теперь запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для нормальных условий газа:

p₀*V₀ = m*R*T₀ / M

Отсюда:

V₀ = m*R*T₀/(p₀*M) = 2,7*8,31*273/(1*10⁵*32*10⁻³) ≈ 1,9 м³     или V₀ = 1 900 литров