у балоні об'ємом 4 м3 знаходиться 4 кг кисню при температурі 300 К. яку масу газу треба аипустить з балона щоб при температурі 400 К тиск зменшився на 20 кПа. Срочно СОС ДАЮ 25 БАЛІВ
Ответы
Ответ:
ᅠᅠᅠᅠᅠ
Объяснение:
Ми можемо використати закон ідеального газу для вирішення цієї проблеми:
PV = nRT
де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей газу, R - стала ідеального газу, T - температура.
Ми можемо змінити це рівняння, щоб розв'язати його для n:
n = PV/RT
Якщо припустити, що балон жорсткий і кількість кисню в ньому постійна, то об'єм V також буде постійним. Отже, ми можемо використовувати наступну залежність між тиском, температурою і кількістю молей:
P1V = nRT1 і P2V = nRT2
де P1 і T1 - початковий тиск і температура, а P2 і T2 - кінцевий тиск і температура.
Ми можемо знайти початкову кількість молей кисню:
n1 = P1V/RT1 = (P1 * 4 m^3)/(8,31 Дж/(моль K) * 300 K) = 0,639 моль
Ми також можемо обчислити остаточну кількість молей кисню, припускаючи, що об'єм і кількість речовини кисню є сталими:
n2 = n1 = 0,639 моль
Щоб знайти кінцевий тиск, ми можемо використати переставлений закон ідеального газу:
P2 = n2RT2/V
Підставивши відомі значення, отримаємо
P2 = (0,639 моль * 8,31 Дж/(моль К) * 400 К)/4 м^3 = 842,63 кПа
Щоб зменшити тиск на 20 кПа, кінцевий тиск повинен бути:
P2_кінцевий = P2 - 20 кПа = 822,63 кПа
Ми можемо знову використати закон ідеального газу, щоб обчислити кінцеву кількість молей газу:
n_final = P2_final * V / (R * T2) = (822,63 кПа * 4 м^3)/(8,31 Дж/(моль К) * 400 К) = 1,60 моль
Об'єм газу, який потрібно випустити з балону, дорівнює різниці між початковим і кінцевим числом молей:
n_випустити = n1 - n_кінцевий = 0,639 моль - 1,60 моль = -0,961 моль
Оскільки ми не можемо випустити від'ємні молі газу, то відповідь полягає в тому, що з балона не можна випустити жодного газу, щоб досягти бажаного зниження тиску. Тиск може зменшитися, лише якщо температура залишиться сталою або якщо в балон буде додано більше кисню.