40升气瓶15MPa压力下能装多少气体?


要计算40升气瓶在15MPa压力下能装多少气体,首先需要知道气体的摩尔体积。

对于理想气体,其摩尔体积 $ V_m $ 可以通过理想气体状态方程 $ PV = nRT $ 来计算,其中 $ P $ 是压力,$ R $ 是理想气体常数(8.314 J/(mol·K)),$ T $ 是绝对温度(开尔文温度),$ n $ 是气体的物质的量(摩尔数)。

$ V_m = \frac{P}{T} $

将 $ P = 15 \times 10^6 $ Pa(帕斯卡)和 $ T = 273.15 $ K 代入上式:

$ V_m = \frac{15 \times 10^6}{273.15} $

$ V_m \approx 549.98 $ m³/mol

现在我们知道每摩尔气体的体积,我们可以计算40升气瓶能装多少摩尔的气体:

$ n = \frac{V_{total}}{V_m} $

$ n = \frac{40}{549.98} $

$ n \approx 0.072 $ mol

我们可以计算40升气瓶能装多少立方米的气体:

$ V_{gas} = n \times V_m $

$ V_{gas} = 0.072 \times 549.98 $

$ V_{gas} \approx 40.00 $ m³

40升气瓶在15MPa压力下大约能装40立方米的气体。