Question

СРОЧНО! ОЧЕНЬ СРОЧНО! В баллоне объемом 10 л находится газ при температуре 27С. Найдите изменение давления вследствие утечки газа, если из баллона вышло 2*10 в 22 степени молекул,а температура осталась неизменной.

Answer 1

дано

  V=10л=10⁻² м³, Т=27°С=300 К, ΔN=2*10²²

Запишим       уравнение Менделеева-Клайперона для двух состояний

P₁V=N₁RT  и

P₁V=N₂RT

отсюда получим

(P₁-P₂)*V=(N₁-N₂)RT

       ΔP*V=ΔN*RT

ΔP=ΔN*RT/V=2*10²²*1,38*10⁻²³(Дж/К)*300/10⁻²=8280 Па=8,28 кПА изминение давления

 

 

Answer 2

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

PV = nRT,

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

Для начала, давайте найдем начальное количество молекул газа в баллоне. Для этого мы можем использовать число Авогадро, которое равно приближенно 6.022 × 10^23 молекул в одном моле вещества.

n(начальное) = (2 * 10^22 молекул) / (6.022 × 10^23 молекул/моль) ≈ 0.0332 моль.

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти начальное давление (P начальное):

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

где: P начальное - начальное давление, n(начальное) - начальное количество молекул (в молях), R - универсальная газовая постоянная (приближенно 8.314 Дж/(моль·К)), T - абсолютная температура (в Кельвинах), V - объем газа.

Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

T = 27°C + 273.15 = 300.15 K.

Теперь можем найти начальное давление:

P начальное = (0.0332 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 300.15 K) / 10 л = 8.318 атмосфер.

Теперь давайте найдем конечное количество молекул газа в баллоне после утечки:

n(конечное) = n(начальное) - (2 * 10^22 молекул) / (6.022 × 10^23 молекул/моль) = 0.0332 моль - 0.0332 моль = 0 моль.

Поскольку газ полностью ушел из баллона, у нас больше нет молекул газа внутри.

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти конечное давление (P конечное):

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

где: P конечное - конечное давление, n(конечное) - конечное количество молекул (в молях) - 0 моль, R - универсальная газовая постоянная (приближенно 8.314 Дж/(моль·К)), T - абсолютная температура (осталась неизменной и равна 300.15 K), V - объем газа.

Теперь найдем P конечное:

P конечное = (0 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 300.15 K) / 10 л = 0 атмосфер.

Теперь мы можем найти изменение давления (ΔP):

ΔP = P конечное - P начальное = 0 атмосфер - 8.318 атмосфер ≈ -8.318 атмосфер.

Таким образом, изменение давления вследствие утечки газа составляет приближенно -8.318 атмосфер. Это означает, что давление в баллоне уменьшилось на эту величину.