Сколько азота было выпущено из системы, если его объем снизился с 8,3 л до 7 °C при падении давления с 150 до 100 кПа?

Kira

20

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре объем газа изменяется обратно пропорционально его давлению.

Используем формулу закона Бойля-Мариотта:
\(P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\)

Где:
\(P_1\) - начальное давление (в кПа)
\(V_1\) - начальный объем (в л)
\(P_2\) - конечное давление (в кПа)
\(V_2\) - конечный объем (в л)

Дано:
\(P_1 = 150 \, \text{кПа}\)
\(V_1 = 8,3 \, \text{л}\)
\(P_2 = 100 \, \text{кПа}\)
\(V_2 = 7 \, \text{л}\)

Подставляем значения в формулу и решаем уравнение относительно неизвестного значения объема по формуле:
\(V_2 = \frac{{P_1 \cdot V_1}}{{P_2}}\)

Вычисляем значения:
\(V_2 = \frac{{150 \cdot 8,3}}{{100}} = 124,5 \, \text{л}\)

Таким образом, объем азота снизился с 8,3 л до 124,5 л. Чтобы найти количество азота, выпущенного из системы, мы можем вычислить разницу в объеме:
\(V_{\text{выпущенного}} = V_1 - V_2 = 8,3 - 124,5 = -116,2 \, \text{л}\)

К сожалению, полученное значение отрицательно, что говорит о том, что условия задачи противоречивы и невозможно вычислить количество выпущенного азота при таких данных.

Важно отметить, что в данной задаче мы не использовали молярную массу азота и универсальную газовую постоянную R, поскольку они не были необходимы для решения этой конкретной задачи.