Условие задачи:

Баллон емкостью 40 л содержит 2,6 кг кислорода. При какой температуре возникает опасность взрыва, если допустимое давление не более 5 МПа?

Задача №4.2.12 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(V=40\) л, \(m=2,6\) кг, \(p=5\) МПа, \(T-?\)

Решение задачи:

Чтобы решить эту задачу, достаточно записать уравнение Клапейрона-Менделеева:

\[pV = \frac{m}{M}RT\]

Молярная масса кислорода (химическая формула O₂) \(M\) равна 0,032 кг/моль.

Выразим искомую температуру \(T\):

\[T = \frac{{pVM}}{{mR}}\]

Переведем объем баллона в систему СИ:

\[40\;л = 0,04\;м^3\]

Численное значение температуры \(T\), при которой возникает опасность взрыва, равно:

\[T = \frac{{5 \cdot {{10}^6} \cdot 0,04 \cdot 0,032}}{{2,6 \cdot 8,31}} = 296,2\;К\]

Ответ: 296,2 К.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.2.11 В баллоне емкостью 4 л создано давление 0,1 мкПа. Сколько молекул газа содержится
4.2.13 Найти концентрацию молекул газа, если в баллоне емкостью 4 л создано давление
4.2.14 Сколько молекул ртути содержится в 1 м3 воздуха в помещении, зараженном ртутью