Вобъемом 30 дм³ находится водород под давлением 5*10⁶ па при температуре 27 грудусов по цельсию.определите массу газа, считая водород идеальным газом.

решение

для решения воспользуемся уравнением состояния идеального газа

  pv=m/m*rt.

из этого уравнения следует

m=pvm/rt,

где m - молярная масса газа; t - его абсолютная температура. выпишем в си значения всех величин и подставим их в расчетную формулу:

 

p=5*10^6 па, v=3*10^-2 м^3, m=2*10^-3 кг*моль^-1, r=8,3 дж*моль^-1*k^-1, t=300k, m-?

m=5*10^6па*3*10^-2м^3*2*10^-3кг*моль^-1/8,3дж*моль^-1*k^-1*300k=0,12 кг.

На кусок льда действует сила архимеда ( направлена вертикально  вверх) и сила тяжести( направлена   вертикально  вниз) используем условие равновесия mg=ρ(ж)gv(пч) v(пч) объем погруженной части m=ρ(т)v v   объем всего тела ρ(т)vg=ρ(ж)gv(пч) сокращаем на g плотность льда 900  кг/м3 плотность воды 1000 кг/м3 900v=1000v(пч) v(пч)/v=9/10 те под водой   v(пч)=0,9v  теперь считаем объем тела  v=m/ρ(т)=1/900 м3 те под водой v( пч) =0,9*1/900=0,001м3   ответ

По сути, сосуд с кубом имеет переменное сечение. на первых 8 см высоты (там где лежит куб) площадь горизонтального сечения сосуда равна: s1 = s-a² = 100 см² - (8 см)² = 36 см²                 (a - сторона куба) объем части сосуда с кубом v1 = s1 * a = 36 см² * 8 см = 288 см³ объем 400 г воды: v = m/ρ = 400 г / 1 г/см³ = 400 см³ объем воды, выше верхней грани куба: v2 = v-v1 = 400 см³ - 288 см³ = 112 см³ высота воды над кубом: h2 = v2/s = 112 см³ / 100 см² = 1,12 см общая высота воды в сосуде: h=h2+a = 1,12 см  + 8 см = 9,12 см при удалении куба уровень воды уменьшиться. h` = v/s = 400 см³ / 100 см² = 4 см         - уровень воды после извлечения куба.