Яку масу газу потрібно випустити з 5-літрового балона кисню масою 5 кг при 27° C, щоб зменшити тиск на 2,026×10^4 Па при
Разъяснение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака.
Закон Бойля-Мариотта устанавливает, что при постоянной температуре отношение объема газа к его давлению остается постоянным. Формула закона Бойля-Мариотта выглядит так:
P1 * V1 = P2 * V2
Где P1 и V1 — начальное давление и объем газа, P2 и V2 — конечное давление и объем газа.
Закон Гей-Люссака указывает на то, что при постоянном объеме отношение давления газа к его температуре остается постоянным. Формула закона Гей-Люссака выглядит так:
P1 / T1 = P2 / T2
Где P1 и T1 — начальное давление и температура газа, P2 и T2 — конечное давление и температура газа.
Мы знаем начальную массу кислорода (5 кг) и начальный объем баллона (5 л). Мы также знаем начальную температуру (27° C), конечное давление (2,026×10^4 Па) и конечную температуру (350 К).
Для решения этой задачи, мы можем использовать соотношение между давлением и количеством вещества (массой газа) и соотношение между объемом и количеством вещества (закон идеального газа). Затем мы можем использовать закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака для решения уравнений и определения массы газа, который необходимо выпустить из баллона.
Пример использования:
У нас есть 5-литровый баллон кислорода массой 5 кг при 27° C. Какую массу газа нужно выпустить, чтобы снизить давление до 2,026×10^4 Па при температуре 350 К?
Совет:
Для более легкого понимания этой задачи, помните, что законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака описывают связь между давлением, объемом и температурой газа. Обратите внимание на единицы измерения и соблюдайте их во всех расчетах.
Задание для закрепления:
У вас есть 3-литровый баллон газа, заполненный при давлении 2 атмосферы и температуре 20° C. Какое давление будет у газа, если его объем увеличится до 5 литров при температуре 30° C? (Предположим, что количество газа остается неизменным.)