3. Какой объём занимает азот массой m = 4,6 кг под давлением p = 2,0 атм при температуре t = 27 °C?

Дано: \(m=4.6\) кг, \(p=2.0\) атм, \(t=27\ ^\circ\text{C}\).

Молярная масса азота: \(M(N_2)=0.028\) кг/моль. Переведём температуру и давление:

\(T=27+273=300\) К, \(p=2.0\cdot1.013\cdot10^5=2.026\cdot10^5\) Па.

Количество вещества:

\[\nu=\frac{m}{M}=\frac{4.6}{0.028}\approx164.3\ \text{моль}.\]

По уравнению Менделеева–Клапейрона:

\[pV=\nu RT,\qquad V=\frac{\nu RT}{p}.\]

\[V=\frac{164.3\cdot8.31\cdot300}{2.026\cdot10^5}\approx2.02\ \text{м}^3.\]

Ответ: примерно 2,0 м³.