Question

воздух в сосуде объемом 5 *10^-3 находится при температуре 300к под давлением 2МПа. какую массу воздуха надо выпустить из сосуда чтобы двалениев нем упало до 1МПа? Масса мооля воздуха 29г/моль

Answer 1

Для решения этой задачи, нам понадобятся несколько формул и концепций:

1. Уравнение состояния идеального газа: PV = nRT
где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвинах.

2. Формула массы вещества (m), зная количество вещества (n) и массу моля (M): m = n * M
где m - масса, n - количество вещества, M - масса моля в граммах.

Теперь пошагово решим задачу:

Шаг 1: Преобразуем заданные значения в СИ систему единиц:
- Объем сосуда V = 5 * 10^-3 м^3
- Давление газа P1 = 2 МПа = 2 * 10^6 Па
- Найдем количество вещества н1, используя идеальное газовое уравнение состояния: PV = nRT
n1 = (P1 * V) / (R * T)
- Давление газа P2 = 1 МПа = 1 * 10^6 Па

Шаг 2: Найдем новый объем V2, при котором давление станет равным P2, используя идеальное газовое уравнение состояния:
P2 * V2 = n1 * R * T
V2 = (n1 * R * T) / P2

Шаг 3: Определим количество вещества н2, которое необходимо выпустить из сосуда, чтобы давление упало до P2:
н2 = н1 - нe
где нe - количество вещества, которое нужно удалить.

Шаг 4: Найдем массу вещества м2, которое нужно удалить из сосуда, используя формулу массы:
м2 = нe * М2

Шаг 5: Подставим все значения в формулу и рассчитаем массу воздуха, которую нужно удалить:
м2 = (н1 - н2) * М2
= (n1 - (P2 * V2) / (R * T)) * M2

Шаг 6: Подставим значения и рассчитаем массу воздуха:
м2 = ((P1 * V) / (R * T) - (P2 * V2) / (R * T)) * M2

Теперь можем рассчитать конечный ответ.