Яку масу гелію потрібно, щоб заповнити кулю-зонд об ємом 25 м3 за температури 17 °С та нормальному тиску?

Снежинка_7399

45

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа, которое записывается следующим образом:

\[PV = nRT\]

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в абсолютной шкале.

Нам известно, что гелий заполняет объем кули-зонда равный 25 м^3, температура равна 17 °C. Также, по условию задачи, нормальное давление (также известное как атмосферное давление) составляет около 1 атмосферы.

Первым делом, нам необходимо перевести температуру из градусов Цельсия в абсолютную шкалу (Кельвины). Формула для перевода выглядит следующим образом:

\[T(K) = T(°C) + 273.15\]

Подставляя значения, получаем:

\[T(K) = 17 + 273.15 = 290.15 K\]

Далее, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество вещества газа (n):

\[PV = nRT\]

Разделим оба выражения на RT:

\[\frac{PV}{RT} = n\]

Подставляя известные значения:

\[\frac{(1 \times 25)}{(0.0821 \times 290.15)} = n\]

Выполняя математические вычисления:

\[n \approx 1.07035\ моль\]

Таким образом, нам требуется приблизительно 1.07035 моль гелия, чтобы заполнить кулу-зонд объемом 25 м^3 при температуре 17 °C и нормальном давлении.