Question

в баллоне содержалось 5 кг кислорода под давлением 3*10^5па и при температуре 300К.Каким стало давление в балконе,когда было израсходовано 2кг кислорода,а температура увеличилась на 20градусов

Answer 1

Ответ:

p₂ = 1,9·10⁵ Па

Объяснение:

Дано:

m₁ = 5 кг

M = 32·10⁻³ кг/моль - молярная масса О₂

p₁ = 3·10⁵ Па

Т₁ = 300 К

Δm = 2 кг;                 m₂ = m₁ - Δm = 5 - 2=3 кг

ΔT = Δt = 20 К;          T₂ = T₁ + ΔT = 300 + 20 / 320 К

______________

p₂ - ?

Запишем закон Клапейрона-Менделеева для первого состояния газа:

p₁·V = m₁·R·T₁ / M

Объем баллона:

V = m₁·R·T₁ / (M·p₁)

V = 5·8,31·300 / (32·10⁻³·3·10⁵) ≈ 1,3 м³

Теперь рассмотрим второе состояние газа:

p₂·V = m₂·R·T₂ / M

p₂ = m₂·R·T₂ / (M·V)

p₂ = 3·8,31·320 / (32·10⁻³·1,3) ≈ 1,9·10⁵ Па

Answer 2

Ответ: 1,92 * 10^5 Па

Объяснение:

Дано:

m1 = 5 кг

р1 = 3 * 10^5 Па

Т1 = 300 К

∆m = 2 кг

∆Т = 20 К

М = 32 * 10^-3 кг/моль

----------------------------------------

р2 - ?

Решение:

Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона

р1V1 = ( m1RT1 )/M

Отсюда

V1 = ( m1RT1 )/( Mp1 )

Теперь для второго случая

р2V2 = ( m2RT2 )/M

При

m2 = m1 - ∆m

T2 = T1 + ∆T

р2V2 = ( ( m1 - ∆m )R( T1 + ∆T ) )/M

V2 = ( ( m1 - ∆m )R( T1 + ∆T ) )/( Мр2 )

Но после того как мы выпустили часть газа из баллона объем газа в сосуде не изменился так как газ занимает весь предоставленный объем ему в сосуде

Поэтому

V1 = V2 = const

Отсюда

( m1RT1 )/( Mp1 ) = ( ( m1 + ∆m )R( T1 + ∆T ) )/( Мр2 )

При M ; R = const

( m1T1 )/p1 = ( ( m1 - ∆m )( T1 + ∆T ) )/р2

р2 = ( р1( m1 - ∆m )( T1 + ∆T ) )/( m1T1 )

р2 = ( 3 * 10^5( 5 - 2 )( 300 + 20 )/( 5 * 300 ) = 1,92 * 10^5 Па