Задание Nº 17 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 газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Сначала найдем объем газа в баллоне при начальных условиях (P1 = 150 кПа, T1 = 400 К): V1 = nRT1 / P1 = 3 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 400 К / 150 кПа = 66,24 л

Теперь найдем давление газа в баллоне после нагрева до 640 К: P2 = nRT2 / V1 = 3 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 640 К / 66,24 л = 250 кПа

Так как давление в баллоне стало больше 200 кПа, то из баллона начал выходить газ. Найдем количество молей газа, которое вышло из баллона: n2 = P1 * V1 / RT2 = 150 кПа * 66,24 л / (8,31 Дж/(моль*К) * 640 К) = 3 моль

Итак, из баллона вышло 3 моля газа.