Какое количество гелия необходимо для заполнения воздушного шара объемом 500 м3 при стандартной атмосферной температуре

Содержание: Заполнение воздушного шара гелием

Объяснение: Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знать несколько физических свойств газов и атмосферного давления. Воздушный шар является объемом, который нужно заполнить гелием. Гелий - это газ, который обладает меньшей плотностью, чем воздух, что позволяет шару подниматься в воздухе.

Для того чтобы узнать, сколько гелия потребуется, мы можем использовать идеальный газовый закон, который устанавливает, что при постоянной температуре объем газа прямо пропорционален его количеству (при постоянном давлении и количестве вещества).

Давайте воспользуемся формулой идеального газового закона:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.

У нас есть стандартная атмосферная температура, значит мы знаем значение T, которое равно 273.15 К (или 0°С). Отправной точкой будет стандартное атмосферное давление, которое равно 1 атмосфере (или 101,325 Па).

По условию задачи, объем воздушного шара составляет 500 м3. Теперь мы можем выразить количество гелия, которое нам необходимо, используя пропорцию:

n гелия / V гелия = n воздуха / V воздуха

Подставляя известные значения, получим:

n гелия / 500 = n воздуха / V воздуха

Мы знаем, что молярная масса гелия равна 4 г/моль, а молярная масса воздуха примерно равна 29 г/моль.

Теперь мы можем решить уравнение и найти количество гелия:

n гелия = (n воздуха / V воздуха) * V гелий

Мы получили общую формулу для решения данной задачи.

Демонстрация: Найти количество гелия, необходимое для заполнения воздушного шара объемом 500 м3 при стандартной атмосферной температуре.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется изучить основные принципы идеального газового закона и основы физики газов.

Практика: Найдите количество гелия, необходимое для заполнения воздушного шара объемом 1000 м3 при стандартной атмосферной температуре.