В баллоне, имеющем клапан, который выпускает газ при давлении внутри баллона более 200 кПа, находится 3 моль идеального газа. При температуре 400 К давление в баллоне было равно 150 кПа. Далее газ был нагрет до 640 К. Найдите количество моль газа, которое вышло из баллона.

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

Где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Сначала найдем объем баллона при начальных условиях:

V1 = (nRT1) / P1 = (3 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 400 К) / (150 кПа * 1000) = 0,664 м³

Теперь найдем количество молей газа, которое осталось в баллоне после нагрева:

n2 = (P1 * V1) / (RT2) = (150 кПа * 0,664 м³) / (8,31 Дж/(моль*К) * 640 К) = 0,142 моль

Таким образом, из баллона вышло 3 моль - 0,142 моль = 2,858 моль газа.