Задание 3: Определите плотность азота при температуре 27 °C и давлении 100 кПа.

Для решения этой задачи можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа и формулой для плотности. 1. Уравнение состояния идеального газа: ( PV = nRT ). Здесь ( P ) - давление, ( V ) - объем, ( n ) - количество вещества, ( R ) - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)), ( T ) - температура. 2. Количество вещества ( n ) можно выразить как ( n = rac{m}{M} ), где ( m ) - масса газа, ( M ) - молярная масса газа. Для азота ( N_2 ) молярная масса ( M = 0.028 ) кг/моль. 3. Подставим ( n ) в уравнение состояния: ( PV = rac{m}{M}RT ). 4. Плотность газа ( \rho = rac{m}{V} ). Выразим ( rac{m}{V} ) из уравнения состояния: ( \frac{m}{V} = \frac{PM}{RT} ). 5. Подставим значения в формулу для плотности: ( \rho = \frac{PM}{RT} = \frac{100000 cdot 0.028}{8.31 cdot 300} ). Здесь давление ( P = 100 ) кПа = 100000 Па, температура ( T = 27 + 273 = 300 ) К. 6. Вычислим плотность: ( \rho = \frac{2800}{2493} \approx 1.12 ) кг/м³. **Ответ:** Плотность азота составляет примерно 1.12 кг/м³.