Menu
Стеклянная колба объемом 20 см^3 с узкой шейкой была нагрета до 150 С, затем шейку колбы отпустили в ртуть. При охлаждении воздуха в колбу вошло 40г ртути. До какой температуры охладился воздух?


Дано

V1=20 см^3=20*10^-6 м3

T1=150 С=423 К   

m=40г=40*10^-3кг.  

p=13600 кг/м^3. Плотность ртути

-

Т2 -

РЕШЕНИЕ

произошел изобарный/изобарический процесс  ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ

по уравнению Менделеева-Клайперона

PV=vRT  или  V/T=vR/P

1 состояние воздуха

V1=20 см^3=20*10^-6 м3

Т1=150 С =423 К     =(150+273)=

P-давление нормальное 1 атм=10^5 Па

V1/T1= vR/P (1)

2 состояние воздуха

V2 =V1-Vртути =20*10^-6 м3-2.9412 *10^-6 м3  =17.0588*10^-6 м3  = 17*10^-6 м3 

Vртути =m/р =40*10^-3кг /13600 кг/м^3=2.9412 *10^-6 м3

V2/T2= vR/P (2)

в формулах (1) и (2) правые части равны, тогда приравняем левые части

V1/T1= V2/T2  отсюда T2= V2*T1/V1 =17*10^-6 м3 *423 К   / 20*10^-6 м3 =359.55 К =360 К (воздух охладился)

Ответ    воздух охладился до 360 К (87 С)


ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
  • В погруженном в воду водолазном колоколе уровень воды на 1033 см ниже поверхности воды. Найти плотность воздуха в колоколе если плотность воздуха над поверхностьюводы равна 1...
  • За полчаса человек в спокойном состоянии совершает 400 вдохов, при каждом из которых через лёгкие проходит 700 см(куб. ) Какая масса воздуха проходит за это время через лёгки...
  • 1) Длина недеформированной пружины равна 15 см. В результате деформации её длина удвоилась. Какой запас энергии получила пружина, если её жёсткость 400 Н/м? 2) Снаряд массой...
  • 1. Определите массу воды, молока, подсолнечного масла в заполненном доверху стакане. Объем мерного стакана 200см(в кубе). 2. Определите массу воздуха в своей комнате. Решите...
  • Конец стеклянной капиллярной трубки радиусом 0,05 см опущен в воду на глубину 2 см. Какое давление необходимо, чтобы выдуть пузырек воздуха через нижний конец трубки?...