Термодинамика.
§2. Законы идеального газа.

задача №5

В баллоне находится азот при температуре Т1=300К и давлении р1=1,5•107 Па. Из баллона выпустили часть газа, и при температуре Т2=280К давление стало равным р2=0,6•107 Па. Масса баллона с газом изменилась при этом на Dm=3,2 кг. Какое количество вещества содержал баллон с газом и какова масса оставшегося газа?
Ответ:


Решение

Дано:
Т1=300К
m(N2)=28•10-3
р1=1,5•107 Па
Т2=280К
р2=0,6•107 Па
Dm=3,2 кг
Найти:
m2 -?
n1 -?

Решение:

Рис.
Запишем уравнение идеального газа для первого состояния:
                             (1)
Запишем уравнение идеального газа для второго состояния:
                             (2)
Приравняем правые части (1) и (2):
Перенесём все в левую часть:
Вынесем за скобки общие множители:
Получим (3):
                             (3)
Выразим из (3) массу
Подставим массув (0):
                             (4)
Выразим из (4) массу
Подставим данные:
Уравнения (1) и (2) записываются и другом виде:

                             (5)

Приравняв, объёмы этих уравнений получим:

                             (6)

Подставим (5) получим:
Отсюда видим, что равно:
Подставим данные: