Question

У балоні місткістю 50 л знаходиться 3 кг гелія (Не) при температурі 20°С. Визначити тиск.

Answer 1

Відповідь: 45,7 МПа

Пояснення:

Answer 2

Для визначення тиску гелію в балоні можна використовувати рівняння стану ідеального газу:

$PV = nRT$

де:

• $P$ - тиск (у паскалях, Па)
• $V$ - об'єм (у літрах, L)
• $n$ - кількість молей газу (у молях, моль)
• $R$ - універсальна газова стала (8.31 Дж / (моль·К))
• $T$ - температура (у Кельвінах, K)

Спочатку перетворимо температуру з градусів Цельсія в Кельвіни:

$T = 20°C + 273.15 = 293.15 K$

Далі знайдемо кількість молей гелію, використовуючи масу і молекулярну масу гелію. Молекулярна маса гелію (He) дорівнює приблизно 4 г / моль (заокруглимо до цілого числа):

$n = \frac{маса}{молекулярна маса} = \frac{3 кг}{4 г/моль} = 750 моль$

Тепер, коли у нас є кількість молей ($n$), температура ($T$) і універсальна газова стала ($R$), ми можемо знайти тиск ($P$):

$P = \frac{nRT}{V}$

Підставляючи значення:

$P = \frac{(750 моль) \cdot (8.31 Дж / (моль·К) \cdot 293.15 K)}{50 л} \approx 375609 Па$

Отже, тиск гелію в балоні становить приблизно 375609 Па, або 3756.09 кПа (кілопаскалів).