Question

Баллон вместимостью 40 л содержит углекислый газ массой 1,98 кг. Баллон выдерживает давление не выше 3 ∙ 10 в 6 степени Па. При какой температуре возникает опасность взрыва? написать дано и решение

Answer 1

Ответ:

ответ на фото дано сверху решение снизу

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать уравнение состояния идеального газа, которое имеет вид:

PV = nRT

где: - `P` - давление, - `V` - объем, - `n` - количество вещества, - `R` - универсальная газовая постоянная, - `T` - абсолютная температура.

В данной задаче нам известны объем баллона (`V = 40 л = 0.04 м³`), масса углекислого газа (`m = 1.98 кг`), и давление, которое баллон может выдерживать (`P = 3 * 10^6 Па`). Мы также знаем, что универсальная газовая постоянная для углекислого газа равна `R = 8.314 Дж/(моль·К)` .

Сначала мы можем найти количество вещества `n`, используя уравнение состояния и закон Дальтона:

n = m / M

где `M` - молярная масса углекислого газа, равная `44 г/моль`. Подставляя известные значения, получаем:

n = 1.98 кг / 44 г/моль = 44.55 моль

Теперь, когда у нас есть `n`, мы можем найти температуру `T`, при которой давление газа достигнет максимального значения, равного давлению, которое баллон может выдерживать:

P = nRT

Подставляя известные значения, получаем:

3 * 10^6 Па = 44.55 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * T

Решая это уравнение относительно `T`, получаем:

T = (3 * 10^6 Па * T) / (44.55 моль * 8.314 Дж/(моль·К)) = 321 К

Преобразуем температуру из Кельвинов в градусы Цельсия:

T = 321 К - 273.15 = 47.85 °C

Таким образом, при температуре 47.85 °C возникает опасность взрыва баллона .