3. Определите температуру метана массой 34 г, находящегося в сосуде объёмом 1 л при давлении 3 ⋅ 10⁶ Па.

Краткая запись:

• Масса метана (m): 34 г
• Объем сосуда (V): 1 л = 0.001 м³
• Давление (P): 3 ⋅ 10⁶ Па
• Молярная масса метана (M): 16 г/моль
• Универсальная газовая постоянная (R): 8.31 Дж/(моль·К)

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Переводим массу метана в килограммы:
   \( m = 34 \text{ г} = 0.034 \text{ кг} \)
2. Шаг 2: Рассчитываем количество вещества (n) метана:
   \( n = \frac{m}{M} = \frac{0.034 \text{ кг}}{0.016 \text{ кг/моль}} = 2.125 \text{ моль} \) (Молярная масса метана в кг/моль = 16 г/моль = 0.016 кг/моль)
3. Шаг 3: Используем уравнение Менделеева-Клапейрона: \( PV = nRT \). Выразим температуру (T):
   \( T = \frac{PV}{nR} \)
4. Шаг 4: Подставляем значения и рассчитываем температуру:
   \( T = \frac{(3 \times 10^6 \text{ Па}) \times (0.001 \text{ м}^3)}{2.125 \text{ моль} \times 8.31 \text{ Дж/(моль·К)}} \)
   \( T = \frac{3000}{17.65875} \approx 170 \text{ К} \)

Ответ: 170 К