Составители:
Рубрика:
53
Пример 2*. В баллоне вместимостью 10 л находится гелий под давлени-
ем 1 Н/м
2
и при температуре 27 °С. После того как из баллона было взято
10 г гелия, температура в баллоне понизилась до 17 °С. Определить давление
гелия, оставшегося в баллоне.
Р е ш е н и е.
Для решения задачи следует воспользоваться уравнением Клапейрона –
Менделеева, применив его дважды к начальному и к конечному состояниям.
В начальном состоянии уравнение имеет вид
,
1
1
1
RT
m
Vp
µ
=
(16)
где p
1
– начальное давление гелия в баллоне; V – вместимость баллона; m
1
–
начальная масса гелия; µ – масса одного киломоля гелия; R – универсальная
газовая постоянная; Т – начальная температура гелия в баллоне (по абсолют-
ной шкале температур).
В конечном состоянии давление, масса и температура будут, соответст-
венно, равны р
2
, т
2
и T
2
. Объем, который будет занимать гелий в конечном
состоянии, ограничен вместимостью сосуда V, т. е. останется прежним.
Применяя уравнение Клапейрона – Менделеева к конечному состоянию
гелия, получим
2
2
2
RT
m
Vp
µ
=
. (17)
Из уравнений (16) и (17) можно написать:
1
1
1
RT
Vp
m
µ
= ; (18)
2
2
2
RT
Vp
m
µ
= . (19)
Вычтя из равенства (18) равенство (19), получим:
2
2
1
1
21
RT
Vp
RT
Vp
mm
µ
−
µ
=− . (20)
Но так как (т
1
– т
2
) – масса т гелия, взятого из баллона, то равенство
(20) можно переписать в виде
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- …
- следующая ›
- последняя »
