Задача по физике термодинамика.
Баллон содержит m1 = 4,4 10-3 кг углекислого газа и m2 = 3,2 10-3 кг азота при температуре Т = 290 К и давлении р = 0,20 МПа. Определить объем баллона.
pV = (m1/M1 + m2/M2)RT
где:
* p - давление газа (в Па)
* V - объем газа (в м³)
* m1, m2 - массы газов (в кг)
* M1, M2 - молярные массы газов (в кг/моль)
* R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль*К))
* T - температура (в К)
1. Преобразуем давление в Па:
p = 0,20 МПа = 0,20 * 10⁶ Па
2. Найдем молярные массы газов:
* M1 (CO₂) = 44 г/моль = 0,044 кг/моль
* M2 (N₂) = 28 г/моль = 0,028 кг/моль
3. Подставим все значения в уравнение:
V = (m1/M1 + m2/M2)RT / p
V = ((4,4 * 10⁻³ кг) / (0,044 кг/моль) + (3,2 * 10⁻³ кг) / (0,028 кг/моль)) * 8,31 Дж/(моль*К) * 290 К / (0,20 * 10⁶ Па)
V ≈ 0,0023 м³
4. Преобразуем объем в литры:
V ≈ 0,0023 м³ * 1000 л/м³ ≈ 2,3 л
Ответ: Объем баллона приблизительно равен 2,3 литрам.