Question

В баллоне объемом 200 л находится гелий под давлением 100 кПа при температуре 12°С. Определите массу гелия.

Answer 1

дано

V=200 Л=0,2 М^3

p=10^5 Па

T=273+12=285 K

M= 4*10^-3 кг/м^3

НАЙТИ  m

 

pV= mRT/ M

m= pVM/ RT

m= 10^5*0,2*4*10^-3 / 8,31*285= 0,0003*10^2=0,03 кг

Answer 2

Для определения массы гелия в баллоне, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

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

Для начала, необходимо перевести давление из килопаскалей в паскали:

100 кПа = 100 000 Па.

Теперь, переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

Т(К) = Т(°C) + 273.15.

Т(К) = 12 + 273.15 = 285.15 К.

Универсальная газовая постоянная R = 8.314 Дж/(моль·К).

Так как нам известен объем газа, давление газа и температура газа, можем найти количество вещества газа:

n = (PV) / (RT).

n = (100 000 Па * 200 л) / (8.314 Дж/(моль·К) * 285.15 К) = 870.8 моль.

Теперь, чтобы найти массу гелия, воспользуемся молярной массой гелия:

Молярная масса гелия (He) = 4 г/моль.

Масса гелия = n * Молярная масса гелия.

Масса гелия = 870.8 моль * 4 г/моль = 3483.2 г.

Таким образом, масса гелия в баллоне объемом 200 л под давлением 100 кПа при температуре 12°C составляет 3483.2 г.