В теплоизолированный сосуд, содержащий воду (с = 4200 Дж/кг·К) массой m = 42 кг при температуре t, впустили водяной (L = 2, 26·106 Дж/кг) пар массой m1 = 1, 4 кг при температуре t1 = 100 °С. После установления теплового равновесия температура воды в сосуде t2= 40 °С. Если теплоемкость сосуда пренебрежимо мала, то начальная температура t воды в сосуде равна (в °С): Выберите один ответ: 18 22 20 16 24

вместимостью 40 литров содержит азот ( ) массой 2,6 кг. При какой температуре возникает опасность взрыва, если допустимое давление в данном Па .

РЕШЕНИЕ:

Очевидно, что значение допустимого давления в Па позволяет балону безопасно удерживать внутри газы при меньших давлениях и напротив: он взрывается при больших давлениях. Поскольку давление газов тем больше, чем больше температура, то значит есть некоторая температура, ниже которой газ в удерживается безопасно, а выше которой происзодит взрыв. Таким образом температура должна быть меньше какого-то значению, чтобы газ не взрывался.

Уравнение идеального газа устанавливает чёткую связь между давлением, объёмом, температурой, его массой и молярной массой:

;

Из него слудует, что и ;

С учётом требуемого условия для температуры: ;

В практической жизни мы пользуемся температурной шкалой Цельсия, а данная формула даёт значение температуры в Кельвинах, которой больше обычных температур на 273 К . Тогда:

;

Короче говоря: ;

Важно понимать, что:

кг/моль г/моль , а 1 л = ;

Подставляем и находим, что:

;

Т.е. при температуре азот в балолоне не взорвётся, а при температуре как раз и взорвётся.

О т в е т :

;