Воздушный шар, объем которого 600 м3, наполнен водородом при температуре 27°С и давлении 105 Па. Водород перед заполнением воздушного шара находился в газовых бомбах при давлении 4·106 Па и температуре 7°С. Каков объем каждой газовой бомбы, если их потребовалось 200 штук?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - газовая постоянная, T - температура.

Для начала найдем количество вещества водорода в газовых баллонах до их заполнения воздушного шара:
n1 = (P1V1) / (RT1) = (410^6 Па V1) / (8.31 Дж/(моль К) (7 + 273) K) = 15526 V1 моль

Теперь найдем количество водорода в воздушном шаре:
n2 = (P2V2) / (RT2) = (105 Па 600 м^3) / (8.31 Дж/(моль К) (27 + 273) K) = 220 * 600 / 310 = 426 моль

Так как количество вещества остается неизменным при переходе из газовых баллонов в воздушный шар, то n1 = n2. Подставив в уравнение выражения для n1 и n2, получим:
15526 * V1 = 426
V1 = 426 / 15526 = 0.0274 м^3

Таким образом, объем каждой газовой бомбы равен 0.0274 м^3, а так как потребовалось 200 штук, то общий объем газовых баллонов равен 200 * 0.0274 = 5.48 м^3.