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:

$$T(K)=17+273.15=290.15K$$

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:

$$n\approx 1.07035моль$$

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