Определите объем,который занимают 3,6 кг гелия (при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 градусов Цельсия)

V = 21,6 м^3

дано:

гелий

m = 3,6 кг

t = 20 градусов Цельсия

P - нормальное атмосферное

найти:

V

решение:

уравнение Менделеева - Клапейрона:

P × V = (m/(мю)) × R × T

V = ( (m/(мю)) × R × T) ) / P

T - температура в Кельвинах,

T = t + 273

t - температура в градусах Цельсия

V = ( (m/(мю)) × R × (t + 273) ) / P

мю - молярная масса,

мю(гелий) = 4 × 10^(-3) кг/моль

R - универсальная газовая постоянная,

R = 8,31 Дж / (моль × К)

P нормальное атмосферное:

P = 101325 Па

V = ( (3,6/(4×10^(-3))) × 8,31 × (20 + 273) ) / 101325 = ( (0,9 × 10^3 × 8,31 × 293) / 101325 = 21,6 м^3

проверим размерности:

1 Па = 1 Дж / м^3

((кг / (кг/моль)) × (Дж / (моль × К)) × К ) / Па = (моль × Дж/моль) / Па = Дж / Па = Дж / (Дж / м^3) = м^3