Question

Бутылка вместимостью 0,5 л выдерживает избыточное давление 148 кпа. какую максимальную массу твердого углекислого газа можно запечатать в бутылке, чтобы она не взорвалась при 300 к? атмосферное давление равно 101 кпа. объемом твердого углекислого газа пренебречь.

Answer 1

Дано: V=0,5 л=0,0005 м^3 p=148 кПа=1,48 *10^5 Па, p(а)=10 кПа=10^5 Па, T=300К

Найти: m-?

$p_1V=\nu_1 R T_1\\ p_2 V=\nu_2 R T_2\\ p_1 V=\frac{m_1}{M}RT_1\\ p_2 V=\frac{m_2}{M}RT_2\\ \frac{VM}{R}=\frac{m_1 T_1}{p_1}=\frac{m_2 T_2}{p_2}\\ \frac{m_1 T_1}{p_1}=\frac{m_2 T_2}{p_2}\\ m_2=\frac{m_1 T_1 p_2}{p_1 T_2}=\frac{m_1 273*1,48*10^5}{10^5 300}=1,35m_1\\ p_2V=\frac{m_2}{M}RT_2\\ p_2V=\frac{1,35m_1}{M}RT_2\\ m_1=\frac{p_2VM}{1,35RT_2}\\ m_1=\frac{1,48*10^5*0,0005*(12+32)*10^{-3}}{1,35*8,31*300}=9,67*10^{-4}\\ m_2=1,35*9,67*10^{-4}=1,3*10^{-3}$

ответ: 1,3*10^-3 кг = 1,3 г