Какая масса m воздуха выйдет из комнаты объемом 96 м3 при повышении температуры
от Т1 = 280 К до Т2 = 300 К при нормальном давлении? Ответ дать в кг с точностью до целых.

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 - газовая постоянная, T - температура.

При нормальных условиях (стандартное давление) давление составляет 101325 Па.

Молярная масса воздуха равна примерно 0,029 кг/моль.

Из уравнения состояния идеального газа можно выразить количество вещества:

n = pV / RT

Для первоначального состояния (Т1 = 280 K) количество вещества n1 равно:

n1 = (101325 Па 96 м3) / (8,31 Дж/(моль∙К) 280 К) ≈ 372 моль

Для конечного состояния (Т2 = 300 K) количество вещества n2 равно:

n2 = (101325 Па 96 м3) / (8,31 Дж/(моль∙К) 300 К) ≈ 349 моль

Таким образом, из комнаты выйдет n1 - n2 = 23 моль воздуха.

Масса данного количества вещества равна:

m = n молярная масса = 23 моль 0,029 кг/моль ≈ 0,67 кг

Итак, масса воздуха, выйдущего из комнаты при повышении температуры от 280 K до 300 K при нормальном давлении, составляет около 0,67 кг.