Определите массу гелия, заполняющего воздушный шар объемом 90 м3 под давлением 9,8 · 104 Па при температуре 37 ° С

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

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

Переведем температуру в кельвины: T = 37 + 273 = 310 K

Масса гелия можно найти, зная количество вещества, используя молярную массу гелия: m = n * M, где m - масса гелия, n - количество вещества, M - молярная масса гелия.

Молярная масса гелия равна примерно 4 г/моль.

1) Найдем количество вещества по уравнению состояния:

PV = nRT
n = PV / RT

n = (9.8 10^4 Па 90 м^3) / (8.31 Дж/(мольК) 310 K)
n ≈ 34.5 моль

2) Посчитаем массу гелия:

m = n M
m = 34.5 моль 4 г/моль
m = 138 г

Итак, масса гелия, заполняющего воздушный шар объемом 90 м3 под давлением 9,8 · 104 Па при температуре 37 °С, составляет примерно 138 г.