工作中遇到一问题,CO2气体管道总体积为2.25立方米,压强为0.4MPa,当管道充满CO2气体时,求CO2气体质量?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/16 09:05:08

工作中遇到一问题,CO2气体管道总体积为2.25立方米,压强为0.4MPa,当管道充满CO2气体时,求CO2气体质量?
我是这样计算的：利用PV=nRT,得到n=PV/RT,其中R是常数8.314,温度为27℃,转化为开尔文温度为T=273.15+27=300.15K,带入上面公式得n=360.66mol.再根据公式m=nM,可以得到m=360.66（mol)×44(g/mol)=15869.04（g）=15.86904（Kg）.相当于一瓶16公斤左右的液态CO2.但同事都说一瓶液态CO2不可能将整个车间那么长的CO2管道都充满,我自己也想不通,可计算结果就那么多,或者单位什么的有没有搞错,感激不尽.

n=PV/RT=400000×2.25/（8.314×300.15）=360.66
m=nM=360.66×44=15869.04（g）=15.86904（Kg）
计算结果正确.
同事们想当然了.说明它们对气体的压强没有足够的理解.理论上,任何质量的体积都可以把任意体积的容器充满,不同的只是压强的大小而已.
我们来计算一下16kg二氧化碳充满1.25立方米管道后的压强.
P=nRT/V=（16000/44×8.314×300.15）/2.25=40330458.18Pa=0.403MPa
就是说一瓶16公斤的液态二氧化碳,不但可以充满管路（这一点实际是废话）,而且压强是0.4MPa.这与开始的计算是吻合的.
再问：非常感谢你的回答。还要请教的是：因为之前问题里面的体积2.25立方米也是我自己算出来的。开始的时候并不是已知的，只是知道几段管道的长度与规格。分别是： DN65（也就是内径为65mm)管道：624米； DN25管道193米； DN32管道：23米； DN15管道：195米 DN20管道100米。我是这样计算的：将每段管道的体积用V=底面积×高先求出来，然后将五种规格管道的体积相加得总体积V=2.25立方米。请问这样算出总体积对吗
再答：计算是对的。相信自己！

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