Найдите массу воздуха в классе, где вы занимаетесь при температуре 25 градусов Цельсия и нормальном атмосферном давлении. Молярную массу воздуха принять равной 0,031 кг/моль

Наш класс имеет такие размеры:    
- длина L=10 м
- ширина d=6 м
- высота 3,2 м

Нормальное атмосферное давление составляет 101325 Па. 

Температуру переведём из градусов Цельсия в единицы СИ, то есть в градусы Кельвина.

T=t^{\circ}C+273=25+273=298 K

Теперь можем записать условие задачи в стандартном виде. 

Дано:
L=10 м
d=6 м
h=3,2 м
T=298\;K
P=101325 Па
\mu=0,031  кг/моль
Найти:  m

Воздух - это смесь газов. Для газов справедливо уравнение  Менделеева-Клапейрона:    

PV=\frac{m}{\mu}RT              (1)

где P,\;V,\;m,\;\mu,\;R,\;T - соответственно давление газа, его объем, масса газа, молярная масса газа, универсальная газовая постоянная, абсолютная температура газа. 

Из формулы (1) выразим искомую массу:

m=\frac{\mu PV}{RT}               (2)

Объём газа равен объёму нашего класса.         V=Ldh            (3)

Подставим (3) в (2).

m=\frac{\mu PLdh}{RT}                 (4)

Подставляем данные из условия. 

m=\frac{0,031*101325*10*6*3,2}{8,31*298}\approx 243,5 кг 

Ответ: масса воздуха в нашем классе при заданных условиях составляет 243,5 кг 

Комментарии