Задача 1. Какова масса воздуха, если он занимает объем 8,3 л при нормальном давлении и температуре 17°С? Ответ укажите в граммах.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа: \( PV = nRT \), где \( n = \frac{m}{M} \).

Тогда \( PV = \frac{m}{M}RT \), откуда массу \( m \) можно выразить как \( m = \frac{PV M}{RT} \).

Дано:
\( V = 8.3 \) л $$= 8.3 \times 10^{-3} \text{ м}^3$$
\( p = 101325 \) Па (нормальное атмосферное давление)
\( T = 17^C = 17 + 273.15 = 290.15 \text{ K} \)
\( R = 8.31 \) Дж/(моль·К) (универсальная газовая постоянная)
\( M \) (молярная масса воздуха) $$\approx 0.029$$ кг/моль

Найти:
\( m \) (масса воздуха)

Расчет:
\[ m = \frac{101325 \text{ Па} \times 8.3 \times 10^{-3} \text{ м}^3 \times 0.029 \text{ кг/моль}}{8.31 \text{ Дж/(моль·К)} \times 290.15 \text{ K}} \]

\[ m \approx \frac{24.51 \text{ Дж}}{2412.05 \text{ Дж/моль}} \times 0.029 \text{ кг/моль} \approx 0.01016 \text{ кг} \]

Переведем массу в граммы: \( m \approx 0.01016 \times 1000 \text{ г} \approx 10.16 \text{ г} \).

Ответ: Масса воздуха составляет приблизительно 10.16 грамм.