Question

Найти давление гелия в воздушном шаре, если при подъеме его температура понизилась до -33˚С, а объем стал равен 8∙108 см3 и его масса равна 20 г. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

t = - 33°C;       T = 273 - 33 = 240 K

V = 8·10⁸ см³ = 800 м³

m = 20 г = 20·10⁻³ кг

M = 0,004 кг/моль

__________________

p - ?

Из уравнения Менделеева-Клапейрона:

p·V = (m/M)·R·T

p = (20/4)·8,31·240/800 ≈ 12 Па

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в абсолютной шкале.

Для начала, нам необходимо найти количество вещества гелия (n). Мы можем использовать формулу: n = m/M, где m - масса газа, M - его молярная масса.

Из условия задачи, масса гелия равна 20 г, а его молярная масса равна 0,004 кг/моль. Подставляя значения в формулу, получаем: n = 20 г / 0,004 кг/моль = 5000 моль.

Теперь, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти давление гелия (P). Подставляя известные значения в уравнение, получаем: P * 8∙10^8 см^3 = 5000 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * (-33 + 273) К.

Вычисляя данное выражение, получаем: P * 8∙10^8 см^3 = 5000 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 240 К.

Упрощая выражение, получаем: P * 8∙10^8 см^3 = 9969600 Дж.

Для нахождения давления гелия (P), делим обе части уравнения на объем (8∙10^8 см^3): P = 9969600 Дж / 8∙10^8 см^3.

Вычисляя данное выражение, получаем: P = 0,01245 Дж/см^3.

Таким образом, давление гелия в воздушном шаре при понижении температуры до -33˚С и объеме 8∙10^8 см^3 составляет 0,01245 Дж/см^3.

Результат:

Давление гелия в воздушном шаре составляет 0,01245 Дж/см^3.