З балона, обємом 1 л витікає водень. Спочатку в балоні був тиск 1,5 *10^7 Па за температури 17 градусів C. Через деякий час тиск зменшився до 1,2 *10^7 Па, а температура підвищилась до 27 градусів С. Яка маса газу витекла?
Дано:
$V=10^{-3}$ $м^3$
$P_1=1,5*10^7$ Па
$T_1=290$ K
$P_2=1,2*10^7$ Па
$T_2=300$ K
Знайти: $\Delta m$
Запишемо рівняння Менделєєва-Клапейрона для початкового і кінцевого стану газу.
$P_1V=\frac{m_1}{\mu}RT_1$ (1)
$P_2V=\frac{m_1-\Delta m}{\mu}RT_2$ (2)
де $P_1,\;P_2,\;V,\;m_1,\;\Delta m,\;\mu,\;R,\;T_1,\;T_2$ - відповідно тиск початковий, тиск кінцевий, об'єм балона, маса газу початкова, маса газу, що витік, молярна маса водню універсальна газова стала, початкова і кінцева температура.
Підставимо вихідні дані.
Молярна маса водню 0,002 кг/моль
$1,5*10^7*10^{-3}=\frac{m_1}{0,002}*8,31*290$ (3)
$1,2*10^7*10^{-3}=\frac{m_1-\Delta m}{0,002}*8,31*300$ (4)
Спростимо рівняння (3) і (4).
$30=m_1*2409,9$ (5)
$24=(m_1-\Delta m)*2493$ (6)
З рівняння (5) виразимо початкову масу водню
$m_1=\frac{30}{2409,9}\approx 0,012$ кг (7)
Підставимо (7) в (6)
$24=(0,012-\Delta m)*2493$ (8)
$0,0096=0,012-\Delta m$ (9)
$\Delta m=0,0024$ (10)
Відповідь: з балона витекло 2,4 г водню
Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога у розв'язанні задач - звертайтеся, допоможу безкоштовно.
Коментарі
Дописати коментар
Тут можна залишити коментар або звернення