В сосуде объемом V1= 22,4л находится m=8г гелия при давлении Р0=10 в 5степени Па . При избранном расширении концентрации молекул гелия уменьшилась на Альфа = 30%. определить конечную температуру газа .молярная масса гелия мю= 4*10 в минус 3степени кг/моль
Для решения данной задачи воспользуемя уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Сначала найдем количество вещества гелия в молях:
n = m/μ,
где m - масса гелия, μ - молярная масса гелия.
n = 8 г / (4*10^(-3) кг/моль) = 2000 моль.
Так как концентрация молекул гелия уменьшилась на 30%, количество вещества после расширения будет равно 0,7n = 1400 моль.
Теперь можно найти конечный объем газа:
V2 = V1 (n1 / n2) = 22.4 л (2000 моль / 1400 моль) = 32 л.
Теперь подставим известные величины в уравнение и найдем конечную температуру газа:
P0V1 / T0 = P2V2 / T2,
где P0 и T0 начальное давление и температура, а P2 и T2 - конечное давление и температура.
T2 = P2V2T0 / (P0V1).
Теперь подставим значения и найдем искомую температуру газа T2.