Идеальный газ и уравнение состояния
Яка маса молекулярного водню, що залишився у балоні, якщо тиск зросла удвічі та абсолютна температура збільшилася
Яка маса молекулярного водню, що залишився у балоні, якщо тиск зросла удвічі та абсолютна температура збільшилася у два рази? Вважати, що об’єм балону залишився незмінним.
06.01.2024 14:57
Написать свой ответ:
Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать идеальный газ и уравнение состояния. Уравнение состояния идеального газа имеет вид PV = nRT, где P - давление, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.
Из условия задачи мы знаем, что объем баллона (V) остается постоянным, поэтому мы можем сказать, что PV = константа. Когда давление удваивается, объем должен поменяться в два раза.
Мы также знаем, что абсолютная температура увеличилась в два раза. Поскольку T находится в уравнении состояния идеального газа, мы можем утверждать, что другие переменные остаются постоянными, и уравнение принимает форму PV = nR(T1), где T1 - новая температура.
Мы хотим найти массу молекулярного водорода. Масса молекулы H2 равна 2 г/моль (молярная масса). Используя уравнение состояния идеального газа, мы можем записать PV = (m/M)RT, где m - масса газа, M - молярная масса.
Решая уравнение относительно m, получаем m = (PV*M)/(RT). Зная, что P удваивается, T увеличивается в два раза и V остается постоянной, мы можем заменить новые значения в уравнение и решить его, чтобы найти массу молекулярного водорода, оставшегося в баллоне.
Дополнительный материал:
Давление (P) = 2 атм
Объем (V) = постоянный
Температура (T) = 300 K
Молярная масса (M) = 2 г/моль
Подставив эти значения в уравнение PV = (m/M)RT и решив его, мы найдем массу молекулярного водорода, оставшегося в баллоне.
Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, важно знать основные принципы идеального газа и уравнение состояния. Также полезно понимать, что при изменении давления, объема и температуры идеального газа, другие переменные остаются постоянными.
Проверочное упражнение: Предположим, давление увеличивается в 3 раза, а температура уменьшается в 2 раза. Как это повлияет на массу молекулярного водорода, оставшегося в баллоне?