1. При какой температуре гелий объемом 0,83 м3 и массой 160 г находится под давлением 60 кПа? 2. При каком давлении

Mark

44

Задача 1:
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния газа. Уравнение состояния газа, известное как уравнение Клапейрона, выглядит следующим образом:

\[PV = nRT\]

Где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества (в данном случае в молях),
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура газа.

Мы можем использовать данное уравнение для определения температуры гелия.

Итак, давайте найдем значение R. Универсальная газовая постоянная (R) составляет приблизительно 8,314 Дж/(моль×К).

Теперь мы можем перейти к решению задачи. Задан объем гелия (V = 0,83 м3) и его масса (m = 160 г), но нам также нужно знать молярную массу гелия (M = 4 г/моль), чтобы найти количество вещества (n).

Мы можем использовать следующую формулу, чтобы найти количество вещества:

\[n = \frac{m}{M}\]

\[n = \frac{160 \, г}{4 \, г/моль} = 40 \, моль\]

Теперь, имея количество вещества (n), мы можем использовать уравнение Клапейрона для определения температуры (T).

\[PV = nRT\]

\[T = \frac{PV}{nR}\]

Подставляем известные значения:

\[T = \frac{(60 \, кПа)(0,83 \, м3)}{(40 \, моль)(8,314 \, Дж/(моль×К))}\]

После выполнения всех необходимых вычислений мы получим температуру гелия.

Задача 2:
Для решения этой задачи мы также можем использовать уравнение Клапейрона:

\[PV = nRT\]

Нам дан объем газа (V = 5 молей), температура (T = -13°С) и давление (P - неизвестно), но нам также нужно знать количество вещества (n) и универсальную газовую постоянную (R).

Мы можем выразить P и n в уравнении Клапейрона:

\[P = \frac{nRT}{V}\]

Подставляем известные значения:

\[P = \frac{(5 \, моль)(8,314 \, Дж/(моль×К))(T)}{(V)}\]

Зная все известные значения, мы можем вычислить давление газа.