Под колоколом воздушного насоса находится влажная губка. В процессе откачивания под колоколом установилось давление P = 1 кПа и температура t = 7оС. Cпустя время = 1 ч после начала откачки давление резко упало. Найти массу воды, которая содержалась в губке. Насос откачивает в единицу времени объем V = 10 л/с.
от

1 Ответ

Дано: P = 1 кПа, t = 7°C, V = 10 л/с, время = 1 час.

Найти: массу воды в губке.

Решение:
1. Переведем температуру в Кельвины: T = t + 273 = 7 + 273 = 280 K.
2. Воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
3. Выразим количество вещества: n = PV / RT.
4. Посчитаем количество вещества в начальный момент: n1 = (1 кПа * 10 л) / (8.31 Дж/(моль·К) * 280 K) ≈ 0.42 моль.
5. Через час количество вещества уменьшилось до нуля, так как всю воду удалили.
6. Найдем массу воды: m = n*M, где M - молярная масса воды (18 г/моль).
7. m = 0.42 моль * 18 г/моль ≈ 7.56 г.

Ответ: масса воды, которая содержалась в губке, составляла около 7.56 г.
от