Question

При температуре 250 К, давлении 5*10^5 Па в баллоне объемом 0,1 м^3 находится воздух. Найти объём воздуха при нормальных условиях.

Answer 1

P*V/T=P0*V0/T0
T0=273 K
P0=1,01*10^5 Па
V0=P*V*T0/T*P0=5*10^5*0,1*273/250*1,01*10^5=0,54 м3

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

$PV = nRT$

где:

$P$ - давление газа (в Па), $V$ - объем газа (в м³), $n$ - количество вещества газа (в молях), $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{Дж/(моль*К)}$), $T$ - абсолютная температура газа (в К).

Для нахождения объема воздуха при нормальных условиях ($0^\circ \text{C}$ и $101325 \, \text{Па}$), нужно перевести заданные условия температуры и давления в соответствующие величины и подставить их в уравнение состояния.

1. Переведем температуру из Кельвинов в градусы Цельсия: 250 \, \text{K} = 250 - 273.15 = -23.15 \, ^\circ \text{C}.
2. Переведем давление из $5 \times 10^5 \, \text{Па}$ в $101325 \, \text{Па}$ (нормальное давление).

Теперь подставим все значения в уравнение состояния идеального газа:

$V_1 \times P_1 = V_2 \times P_2$

где $V_1$ и $P_1$ - объем и давление воздуха в баллоне при заданных условиях ($0.1 \, \text{м}^3$ и $5 \times 10^5 \, \text{Па}$), а $V_2$ и $P_2$ - объем и давление воздуха при нормальных условиях (неизвестные величины).

$0.1 \, \text{м}^3 \times 5 \times 10^5 \, \text{Па} = V_2 \times 101325 \, \text{Па}$

Теперь решим уравнение относительно $V_2$:

$V_2 = \frac{0.1 \, \text{м}^3 \times 5 \times 10^5 \, \text{Па}}{101325 \, \text{Па}}$

$V_2 = \frac{5 \times 10^4}{101325} \, \text{м}^3$

$V_2 \approx 0.494 \, \text{м}^3$

Таким образом, объем воздуха при нормальных условиях составляет примерно $0.494 \, \text{м}^3$.