Вопрос задан 19.03.2025 в 07:14. Предмет Физика. Спрашивает Ермаков Денис.

Оцените температуру газообразного гелия в сосуде, если известно, что его масса равна 4г, объем сосуда 22,4·10^3 м^3, давление гелия 10^5Па. Выберите из приведенных ниже значений наиболее близкое к полученному вами результату

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бойчук Маша.

Для оценки температуры газообразного гелия воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

pV=nRT,pV = nRT,

где:

  • p=105 Паp = 10^5 \, \text{Па} — давление газа,
  • V=22,4⋅103 м3V = 22,4 \cdot 10^3 \, \text{м}^3 — объем,
  • nn — количество молей газа,
  • R=8,31 Дж/(моль\cdotpК)R = 8,31 \, \text{Дж/(моль·К)} — универсальная газовая постоянная,
  • TT — температура в Кельвинах, которую мы ищем.

Шаг 1: Найдем количество молей газа nn.

Гелий имеет молярную массу M=4 г/моль=0,004 кг/мольM = 4 \, \text{г/моль} = 0,004 \, \text{кг/моль}. Количество молей можно найти по формуле:

n=mM,n = \frac{m}{M},

где m=4 г=0,004 кгm = 4 \, \text{г} = 0,004 \, \text{кг}. Подставим значения:

n=0,0040,004=1 моль.n = \frac{0,004}{0,004} = 1 \, \text{моль}.

Шаг 2: Перепишем уравнение для температуры.

Из уравнения состояния идеального газа выражаем TT:

T=pVnR.T = \frac{pV}{nR}.

Подставим известные значения:

T=(105)⋅(22,4⋅103)1⋅8,31.T = \frac{(10^5) \cdot (22,4 \cdot 10^3)}{1 \cdot 8,31}.

Шаг 3: Выполним расчет.

Сначала вычислим числитель:

pV=105⋅22,4⋅103=2,24⋅109 Дж.pV = 10^5 \cdot 22,4 \cdot 10^3 = 2,24 \cdot 10^9 \, \text{Дж}.

Затем разделим на знаменатель:

T=2,24⋅1098,31≈2,7⋅108 К.T = \frac{2,24 \cdot 10^9}{8,31} \approx 2,7 \cdot 10^8 \, \text{К}.

Ответ: температура газа наиболее близка к значению 2,7⋅108 К2,7 \cdot 10^8 \, \text{К}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос