Из баллона вместимостью 100 л со сжатым кислородом из-за неисправности крана уходит газ при температуре 273 К манометр в балоне показывает давление 2*10^5 Па. Через некоторое время при температуре 300 К манометр показывает то же давление. Определите массу кислорода, который ушел из баллона
Процесс изохорический - объем остается постоянным. Запишем уравнения для начального и конечного состояний, используя закон Менделеева-Клапейрона:
$P_1V=\frac{m_1}{\mu}RT_1$ (1)
$P_2V=\frac{m_2}{\mu}RT_2$ (2)
$P_2V=\frac{m_2}{\mu}RT_2$ (2)
Начальная масса кислорода может быть выражена из (1):
$m_1=\frac{\mu P_1V}{RT_1}$ (3)
Но, согласно условию задачи, давление одинаково в первом и втором случае. Тогда можем записать:
$\frac{m_1RT_1}{\mu V}=\frac{m_2RT_2}{\mu V}$
$m_2=\frac{m_1T_1}{T_2}$ (4)
$m_2=\frac{m_1T_1}{T_2}$ (4)
С учетом (3) выражение (4) можно записать в виде:
$m_2=\frac{\mu P_1V}{RT_2}$ (5)
Искомая масса убежавшего кислорода:
$\Delta m=m_1-m_2=\frac{\mu P_1V}{RT_1}-\frac{\mu P_1V}{RT_2}=\frac{\mu P_1V}{R}(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2})$ (6)
Подставьте данные в единицах СИ и калькулятор вам в помощь (он есть в правой панели этого блога). Спрашивайте, если что не ясно в форме для связи
в последнем действии R в знаменателе же должно быть
ОтветитьУдалитьСпасибо! Потерял. Исправляю.
ОтветитьУдалить