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