Question

В баллон объёмом 8,31 м^3 запускается каждую секунду 2 г водорода. Сколько минут потребуется, чтобы довести давление в баллоне до 180 кПа? Температура газа 270C. М =2 г/моль. Помогите, пожалуйста

Answer 1

Из уравнения М.-К.:
PV=νRT
P/ν = Т= 540К (V и R сокращаются)
Требуется ν=P/T= 180000/540=331,5с
Ответ 331,5 секунд

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Сначала найдем количество молей водорода, которое необходимо добавить в баллон, чтобы достичь заданного давления.

Масса водорода, добавляемая в баллон каждую секунду, равна 2 г. Молярная масса водорода M равна 2 г/моль. Таким образом, количество молей водорода, добавляемое каждую секунду, можно рассчитать следующим образом:

n = (масса водорода) / (молярная масса водорода) = 2 г / 2 г/моль = 1 моль.

Теперь рассчитаем, сколько секунд потребуется, чтобы количество молей достигло необходимого значения:

n = (P * V) / (R * T)

1 моль = (180 кПа * 8,31 м^3) / (R * 270 К)

Теперь найдем R, универсальную газовую постоянную. В системе СИ она равна примерно 8,314 Дж/(моль·К).

Подставим известные значения:

1 моль = (180 кПа * 8,31 м^3) / (8,314 Дж/(моль·К) * 270 К)

Выполним расчет:

1 = (180 * 10^3 Па * 8,31 м^3) / (8,314 Дж/(моль·К) * 270 К) 1 = (1493400 Па * м^3) / (2244,18 Дж) 1 = 665,74 моль.

Таким образом, нам потребуется 665,74 секунд (или около 11 минут) для достижения давления в 180 кПа при заданных условиях.