Question

В сосуде объемом V = 40 л находится кислород при температуре Т = 300 К. Когда часть кислорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на Р = 100 кПа. Определить массу израсходованного кислорода, если его температура не изменилась

Answer 1

Дано: V = 40 л = 0.04 м³, ΔP = 100 кПа = 100000 Па, T = 300 K

Найти: m

Решение:
Используем закон Бойля-Мариотта для связи начального и конечного давления с объемами газа:
P1 * V1 = P2 * V2

Масса газа пропорциональна его объёму (при постоянной температуре), поэтому можно использовать соотношение между давлением и объемом.

Выразим начальное давление P1 через конечное давление P2:
P2 * V = (P2 + ΔP) * V2

Подставим известные значения и найдем конечный объем V2:
P2 * V = (P2 + ΔP) * V2
100000 * 0.04 = (100000 + 100000) * V2
V2 = 0.02 м³

Масса газа израсходованного:
m = V - V2 = 0.04 - 0.02 = 0.02 м³

Ответ: масса израсходованного кислорода равна 0.02 м³.