2018-04-16 
В сосуде объемом $V = 30 л$ содержится идеальный газ при температуре $0^{ circ} С$. После того, как часть газа была выпущена наружу, давление в сосуде понизилось на $Delta p = 0,78 атм$ (без изменения температуры). Найти массу выпущенного газа. Плотность данного газа при нормальных условиях $rho = 1,3 г/л$.
Решение:
Пусть $m_{1}$ и $m_{2}$ — массы газа в сосуде до и после выпуска газа. Следовательно, масса выделяемого газа,
$Delta m = m_{1} — m_{2}$
Теперь из уравнения идеального газа
$p_{1}V = m_{1} frac{R}{M}T_{0}$ и $p_{2}V = m_{2} frac{R}{M}T_{0}$
поскольку $V$ и $T$ являются такими же до и после выпуска газа.
итак, $(p_{1} — p_{2} )V = (m_{1} — m_{2} ) frac{R}{M} T_{0} = Delta m frac{R}{M} T_{0}$
или, $Delta m = frac{(p_{1} — p_{2} )VM }{RT_{0} } = frac{ Delta p VM}{RT_{0} }$ (1)
Мы также знаем $p = rho frac{R}{M}T$ так, $frac{M}{RT_{0} } = frac{ rho}{ rho_{0} }$ (2)
(где $p_{0}$ = стандартное атмосферное давление и $T_{0} = 273 K$).
Из уравнений (1) и (2) получаем
$Delta m = rho V frac{ Delta p}{p_{0} } = 1,3 cdot 30 cdot frac{0,78}{1} = 30 г$
Приоткрыв клапан, из
баллона выпустили часть идеального газа. Давление в баллоне упало ан 30 %, а
температура уменьшилась на 10 %. В процентном отношении сколько из баллона было
выпущено газа?
Решение.
Пусть начальные
термодинамические параметры p1;
V; T1; конечные 0,7p1; V; 0,9T1. Из уравнения
Клапейрона-Менделеева, масса газа в начальном состоянии: m1 = p1VM/RT1.
В конечном состоянии: m2
= 0,70p1VM/0,90RT1,
где M
– молярная масса; R
–
универсальная газовая постоянная.
Масса газа, выпущенного
из баллона: Dm = m1 – m2;
Dm•100%/m1 = 2•100%/9 ≈ 22%.
Ответ: из баллона было
выпущено 22% газа.
Источник: Пособие-репетитор для подготовки к централизованному тестированию. С.Н.Капельян, Л.А.Аксенович.
DedStar
Verified answer
Ответ:
Объяснение:
Дано:
V = 8,3 л = 8,3·10⁻³ м³
p₁ = 3·10⁶ Па
M = 0,004 кг/моль
p₂ = 1·10⁶ Па
T = 200 К
R = 8,3 Дж / (моль·К)
_________________
Δm — ?
1)
Начальную массу газа найдем из уравнение Клапейрона-Менделеева:
p₁·V = (m₁/M)·R·T
m₁ = p₁·V·M / (R·T) = 3·10⁶·8,3·10⁻³·0,004 / (8,3·200) = 60 г
Аналогично:
m₂ = p₂·V·M / (R·T) = 1·10⁶·8,3·10⁻³·0,004 / (8,3·200) = 20 г
Значит, было выпущено:
Δm = m₁ — m₂ = 60 — 20 = 40 г
1 votes
Thanks 1
|
Давление газа равно: |
В сосуде объемом V=30 л содержится идеальный газ при температуре 0 °С. После того как часть газа была выпущена наружу, давление в сосуде понизилось на DP=0,78 атм без изменения температуры. Найти массу выпущенного газа. Плотность данного газа при нормальных условиях считать равной 1,3·10-3 кг/л.
259. Два шарика с зарядами q1=7 нКл и q2=15 нКл находятся на расстоянии r1=40 см. Какую работу нужно совершить, чтобы сблизить их до расстояния r2=25 см?
309. По изолированному кольцевому проводнику радиусом 20 см течет ток силой 10 А. Перпендикулярно плоскости кольца проходят два длинных провода с токами силой 10 и 20 А так, что они касаются кольца в точках, лежащих на противоположных концах диаметра. Определить индукцию в центре кольца, когда токи текут в одинаковых или в противоположных направлениях