Объем воздуха в комнате 100 м. Какова масса вышедшего из него воздуха при повышении температуры от 283 до 298 К, если атмосферное давление 1.02 105 Па?
Для расчета массы вышедшего воздуха можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление (1.02 10^5 Па), V - объем (100 м^3), n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)), T - температура (283 К и 298 К).
Из уравнения можно выразить количество вещества n:
n = PV / RT.
Затем можно найти массу воздуха, вышедшего из комнаты при повышении температуры:
m = n * M,
где M - молярная масса воздуха (приблизительно 28.97 г/моль).
Для расчета массы вышедшего воздуха можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление (1.02 10^5 Па),
V - объем (100 м^3),
n - количество вещества (в молях),
R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)),
T - температура (283 К и 298 К).
Из уравнения можно выразить количество вещества n:
n = PV / RT.
Затем можно найти массу воздуха, вышедшего из комнаты при повышении температуры:
m = n * M,
где M - молярная масса воздуха (приблизительно 28.97 г/моль).
Подставляя данные и считая поэтапно:
n1 = (1.02 10^5 Па 100 м^3) / (8.31 Дж/(моль·К) 283 К) ≈ 4316 моль,
n2 = (1.02 10^5 Па 100 м^3) / (8.31 Дж/(моль·К) 298 К) ≈ 4097 моль,
m1 = 4316 моль 28.97 г/моль ≈ 124.8 кг,
m2 = 4097 моль 28.97 г/моль ≈ 118.6 кг.
Тогда масса вышедшего из комнаты воздуха при повышении температуры составит (124.8 - 118.6) ≈ 6.2 кг.