Решение

Для решения задачи воспользуемся уравнением Менделе- ева – Клапейрона, применив его к конечному состоянию газа:

, (1)

где m₂ – масса гелия в баллоне в конечном состоянии; М – молярная масса газа; R – молярная газовая постоянная.

Из уравнения (1) выразим искомое давление:

. (2)

Массу m₂ выразим через массу m₁, соответствующую начальному состоянию, и массу m гелия, взятого из баллона:

m₂ = m₁- m. (3)

Массу m₁ найдём из уравнения Менделеева – Клапейро- на, применив его к начальному состоянию газа:

. (4)

Подставляя выражение массы m₁ в (3), а затем выражение m₂ в (2), найдём

,

или

.

Произведя вычисления , получим

Р₂= 3,64·10⁵ Па = 0, 364 МПа.

Пример 4.В сосуде объёмом V=5 л находится азот массой m=1,4 г при температуре Т = 1800 К. Найти давление газа, имея в виду, что при этой температуре h = 30% молекул диссоциировано на атомы.