Расчет объема водяного пара
Для вычисления объема водяного пара (H₂O) при нормальных условиях, что подразумевает температуру 0 °C и давление 1 атмосфера, применяем уравнение состояния идеального газа:
[
PV = nRT
]
Где:
- (P) — давление, Па;
- (V) — объем, м³;
- (n) — количество вещества, моль;
- (R) — универсальная газовая постоянная, 8.314 Дж/(моль·К);
- (T) — температура, К.
Расчет количества вещества
Молярная масса воды (M_{H₂O} = 18.02) г/моль. Для 108 кг (или 108000 г) водяного пара количество молей (n) вычисляется как:
[
n = \frac{108000}{18.02}
]
Преобразование уравнения и расчет объема
Мы можем выразить объем (V):
[
V = \frac{nRT}{P}
]
Подставим найденное (n), (R = 8.314) Дж/(моль·К), (T = 273.15) К (что соответствует 0 °C), и (P = 101325) Па (1 атмосфера):
[
V = \frac{\left(\frac{108000}{18.02}\right) \times 8.314 \times 273.15}{101325}
]
Вычислив значение, получаем, что объем составляет приблизительно 84.5 м³.
Таким образом, объем 108 кг водяного пара при нормальных условиях составляет около 84.5 кубических метров.
Категория: Химия
Теги: физическая химия, газовые законы, молекулярная физика