Определите объем,который занимают 3,6 кг гелия (при нормальном атмосферном давлении и температуре 20...

Для определения объема, который занимает 3,6 кг гелия при нормальных условиях, можно использовать уравнение состояния идеального газа. Уравнение имеет вид:

[ PV = nRT ]

где:

• ( P ) — давление,
• ( V ) — объем,
• ( n ) — количество вещества (в молях),
• ( R ) — универсальная газовая постоянная,
• ( T ) — абсолютная температура (в Кельвинах).

1. Определение количества вещества:

   [ n = \frac{m}{M} ]

   где:

   • ( m ) — масса газа,
   • ( M ) — молярная масса газа.

   Молярная масса гелия (( He )) составляет примерно 4 г/моль (или 0.004 кг/моль).

   Подставим значения:

   [ n = \frac{3.6 \, \text{кг}}{0.004 \, \text{кг/моль}} = 900 \, \text{моль} ]

2. Определение абсолютной температуры:

   Температура в Кельвинах (( T )) определяется как сумма температуры в градусах Цельсия и 273.15:

   [ T = 20 + 273.15 = 293.15 \, \text{K} ]

3. Давление:

   Нормальное атмосферное давление (( P )) составляет 101325 Па (1 атм).

4. Универсальная газовая постоянная (( R )):

   [ R = 8.314 \, \text{Дж/(моль·K)} ]

Теперь подставим все значения в уравнение состояния идеального газа:

[ PV = nRT ]

где ( V ) — объем, который мы ищем.

[ V = \frac{nRT}{P} ]

Подставим все числовые значения:

[ V = \frac{900 \, \text{моль} \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·K)} \times 293.15 \, \text{K}}{101325 \, \text{Па}} ]

Вычислим числитель:

[ 900 \times 8.314 \times 293.15 \approx 2192936.91 \, \text{Дж} ]

Теперь разделим это значение на давление:

[ V = \frac{2192936.91 \, \text{Дж}}{101325 \, \text{Па}} \approx 21.64 \, \text{м}^3 ]

Таким образом, объем, который занимают 3,6 кг гелия при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 градусов Цельсия, составляет примерно 21.64 кубических метра.

Для определения объема, который занимают 3,6 кг гелия при нормальном атмосферном давлении (101,325 кПа) и температуре 20 градусов Цельсия, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа: PV = nRT.

Для начала определим количество вещества гелия по формуле n = m/M, где m - масса гелия (3,6 кг) и M - молярная масса гелия (4 г/моль). Таким образом, n = 3,6 кг / 4 г/моль = 900 моль.

Далее подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа: V = (nRT)/P. Подставляя значения, получаем V = (900 моль 8,314 Дж/(мольК) * (20 + 273,15) К) / 101,325 кПа = 208,6 м³.

Таким образом, объем, который занимают 3,6 кг гелия при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 градусов Цельсия, составляет примерно 208,6 м³.