Question

В баллоне объемом 40 л находится 4 кг водорода. При какой температуре его давление будет 8,3 МПа?

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

V=40 л

m=4000 г

Температура - ?

8,3 МПа

Решение: Нам извесна маса и обйом, чтоб найти температуру, нужно q÷t

Пусть q = x, тогда t = 40 +x.

Сложем уровнение

20+х2=t, t=20-2 в квадрате = 16

16+8,3мПа= 9,9 мПа = 9900 Па

Ответ : 9900 Па температура не изменится при 180°.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа.

Закон Бойля-Мариотта гласит, что для идеального газа при постоянной температуре и количестве вещества (молей), произведение давления (P) на объем (V) остается постоянным:

P1 * V1 = P2 * V2

где P1 и V1 - начальное давление и объем, P2 и V2 - конечное давление и объем.

Также нам понадобится уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

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

В данной задаче у нас даны начальное давление (P1 = P), начальный объем (V1 = 40 л), начальное количество молей (n1), и начальная температура (T1). Мы хотим найти температуру (T2), при которой давление станет равным 8,3 МПа (или 8300 кПа). Также у нас известно, что в баллоне находится 4 кг водорода.

Давление конечное (P2) равно 8300 кПа, а объем конечный (V2) равен 40 л. Мы можем найти количество молей водорода, используя уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

n = (PV) / (RT)

где P = P2, V = V1, R - универсальная газовая постоянная (приближенное значение для водорода 8.314 Дж/(моль*К)), и T - абсолютная температура, которую мы хотим найти (T = T2).

Теперь мы можем записать уравнение для начального состояния:

P1 * V1 = n1 * R * T1

А для конечного состояния:

P2 * V2 = n * R * T2

Подставим значения и решим уравнения:

P1 * V1 = n1 * R * T1 8300 кПа * 40 л = n * 8.314 Дж/(моль*К) * T2

Теперь найдем количество молей водорода (n1) из массы:

Масса водорода (m) = 4 кг = 4000 г Молярная масса водорода (M) = 2 г/моль (масса одного моля водорода) n1 = m / M n1 = 4000 г / 2 г/моль n1 = 2000 моль

Теперь мы можем решить уравнение для T2:

8300 кПа * 40 л = 2000 моль * 8.314 Дж/(моль*К) * T2

T2 = (8300 кПа * 40 л) / (2000 моль * 8.314 Дж/(моль*К)) T2 ≈ 249.39 K

Итак, температура будет приближенно равна 249.39 К (кельвинов).