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