З балона з воднем об’ємом 18 л внаслідок несправності вентиля виходить газ. При температурі 19 С манометр показав тиск 2 МПа. Через деякий час при температурі 21 С манометр показав такий самий тиск. Скільки газу вийшло з балона?

Дано:

$V_1=V_2=V=18*10^{-3}$  $м^3$

$T_1=292\;K$

$T_2=294\;K$

$P_1=P_2=P=2*10^6$ Па

газ = водень

Знайти:   $\Delta m$

Запишемо рівняння Менделєєва-Клапейрона для початкового і кінцевого стану газу.

$PV=\frac{m_1}{\mu}RT_1$

$PV=\frac{m_2}{\mu}RT_2$

$m_1=\frac{PV\mu}{RT_1}$

$m_2=\frac{PV\mu}{RT_2}$

$\Delta m=\frac{PV\mu}{RT_1}-\frac{PV\mu}{RT_2}=\frac{PV\mu}{R}*(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2})$

Для водню $\mu=0,002$  кг/моль

$\Delta m=\frac{2*10^6*18*10^{-3}*0,002}{8,31}*(\frac{1}{292}-\frac{1}{294})\approx 0.0002$ кг

Відповідь: $2*10^{-4}$ кг