Химия
8 класс
Вопрос
В большом помещении температура может измеряться с помощью «газового» термометра. Для этой цели стеклянную трубку, имеющую внутренний объем 80 мл, заполнили азотом при температуре 20С∘ и давлении 101,325 кПа. После этого трубку медленно и осторожно вынесли из комнаты в более теплое помещение. Благодаря термическому расширению, газ вышел из трубки и был собран над жидкостью, давление пара которой незначительно. Общий объем газа, вышедшего из трубки (измерен при 20С∘ и 101,325 кПа), равен 3,5 мл. Сколько молей азота потребовалось для заполнения стеклянной трубки и какова температура более теплого помещения?
Ответ
При заполнении трубки азотом
ν(N2)=pV0RT=101,325⋅0,0808,314⋅293,15=3,33⋅10−3 моль.
В трубке осталось (при начальных условиях) V1: 80−3,5=76,5 (мл). При повышении температуры азот, занимавший объем 76,5 мл (N1) пои 20С∘ стал занимать объем V2=80 мл Тогда, согласно T1T2=V1V2 имеем
T2=T1V2V1=293,15⋅8076,5=306,56(K), или 33,41С∘.