Балон об'ємом 30 л, що містить повітря при тиску 150 кПа, з'єднують з балоном об'ємом 70 л. Тиск у системі після з'єднання становило 120 кПа. Визначте початковий тиск повітря у балоні об'ємом 70 л. об'ємом 30 л, що містить повітря при тиску 150 кПа, з'єднують з балоном об'ємом 70 л. Тиск у системі після з'єднання становило 120 кПа. Визначте початковий тиск повітря у балоні об'ємом 70 л.
Ответы
Припускаючи, що повітря є ідеальним газом, а температура постійна, ми можемо використати принцип збереження маси і закон ідеального газу для обчислення початкового тиску в 70-літровому балоні.
Початковий загальний об'єм повітря в системі становить 30 + 70 = 100 літрів. Кінцевий тиск об'єднаної системи становить 120 кПа. Назвемо початковий тиск у 70-літровому балоні P1.
Відповідно до закону ідеального газу, PV = nRT, де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала, а T - абсолютна температура.
Ми можемо змінити це рівняння, щоб розв'язати його для n/V:
n/V = P/RT
Оскільки температура і кількість молей газу є сталими, ми можемо об'єднати ці два рівняння для n/V і отримати
P1/V1 = P2/V2
де V1 і V2 - початкові об'єми 70-літрового і 30-літрового балонів відповідно.
Підставивши дані значення, отримаємо
P1/70 = 120/100
Спрощуючи, отримуємо:
P1 = 120 × 70/100 = 84 кПа
Отже, початковий тиск повітря в 70-літровому балоні становив 84 кПа.