Question

Воздух объемом 1,45 м3, находящийся при температуре 20 °С и давлении 100 кПа, перевели в жидкое состояние. Какой объем займет жидкий воздух, если его плотность 861 кг/м3?

Answer 1

Решение к задаче по физике представлено в виде картинки и приложено к ответу

Answer 2

Дано:
V = 1,45 м³
T = 20°C
P = 100кПа
ρ = 861кг/м³

Найти:
Vжидкого воздуха

Решение:
Для решения задачи используем уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление (Па), V - объем (м³), n - количество вещества (моль), R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура (К).

Из уравнения состояния идеального газа можно выразить количество вещества:
n = PV / (R·T).

Плотность газа ρ может быть выражена через количество вещества и молярную массу:
ρ = nM / V,
где M - молярная масса (кг/моль).

Молярная масса воздуха равна:
M = m / n,
где m - масса (кг).

Подставим все значения:
1.45·10^(-3)·(100·10³) / (8.31·293) = 0.5 моль

m = n·M = ρ·V,
отсюда:
m = 861·1.45 = 1240.45 кг

Найдем объем жидкого воздуха:
Vжидкого = m / ρ = 1240,45 / 861 = 1.448 м³

Ответ: объем жидкого воздуха равен 1,448 кубических метров.