Question

"в батискафе содержится воздух массой 4,2 кг при давлении 10^5 па и температуре 17 с. на сколько времени хватит этого воздуха человеку, если в минуту он потребляет 750 cм^3 воздуха? примите молярную массу воздуха 29* 10^3 кг/моль.

Answer 1

Сначала нужно найти объем воздуха в батискафе через уравнение состояния идеального газ (уравнение Менделеева-Клайперона). А затем этот объем разделить на 750 и получим время.

Answer 2

Добрый день! У нас есть задача, в которой нужно выяснить, на сколько времени хватит воздуха в батискафе для человека, если он потребляет 750 см^3 воздуха в минуту.

Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление (па), V - объем (м^3), n - количество вещества (моль), R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль*К)), T - температура (К).

Для начала, приведем все значения в соответствующие единицы измерения. Масса воздуха составляет 4,2 кг, а молярная масса воздуха равна 29 * 10^(-3) кг/моль. Таким образом, если мы разделим массу на молярную массу, то получим количество вещества воздуха:

n = масса / молярная масса = 4,2 / (29 * 10^(-3)) = 144,83 моль.

Далее, нам необходимо выразить объем воздуха, который нужен человеку в минуту, в единицах измерения м^3/сек. Для этого мы разделим объем воздуха на время:

V_человека = 750 см^3/мин * 1 м^3/1000000 см^3 * 1 мин/60 сек = 0,0000125 м^3/сек.

Теперь мы можем найти время, на которое хватит воздуха в батискафе для человека. Для этого выразим время через остальные переменные в уравнении состояния идеального газа.

PV = nRT

V = nRT / P.

Расставим известные значения:

V_хватит = (144,83 моль * 8,314 Дж/(моль*К) * (17 + 273,15) К) / (10^5 па) = 0,02034 м^3.

Теперь разделим объем, на который хватит воздуха в батискафе (0,02034 м^3), на объем, который нужен человеку в секунду (0,0000125 м^3/сек):

t = V_хватит / V_человека = 0,02034 м^3 / 0,0000125 м^3/сек = 1632, соответственно, он сможет пробыть в батискафе около 1632 секунды.

Надеюсь, ответ получился понятным! Если у тебя возникли еще вопросы, не стесняйся задавать их.