Определите дельта m - разницу в массе воздуха, заполняющего помещение объёмом V=100 м^3, зимой и летом

Определите дельта m - разницу в массе воздуха, заполняющего помещение объёмом V=100 м^3, зимой и летом, если летом температура воздуха t1=27°C, а зимой t2=-17°C. Давление в помещении - нормальное P=1.02 × 10^5 Па​.

Дано:
$V=100\;\text{м}^3$
$t_1=300\;K$
$t_2=256\;K$
$P=1,02*10^5\;\text{Па}$
Найти: $\Delta m$

Уравнение Менделеева - Клапейрона    $PV=\frac{m}{\mu}RT$            (1)

где $P,\;V,\;m,\;\mu,\;R,\;T$ - соответственно давление газа, его объем, масса газа, молярная масса газа, универсальная газовая постоянная, абсолютная температура газа.

C учетом того, что давление и объем согласно условию  не изменяются  для летнего и зимнего состояний можем соответственно записать:

$PV=\frac{m_1}{\mu}RT_1$            (2)

$PV=\frac{m_2}{\mu}RT_2$            (3)

Выразим массы из  (2) и (3)

$m_1=\frac{PV\mu}{RT_1}$            (4)

$m_2=\frac{PV\mu}{RT_2}$            (5)

Искомая разница масс   $\Delta m=\frac{PV\mu}{RT_2}-\frac{PV\mu}{RT_1}$               (6)

$\Delta m=\frac{PV\mu}{R}*(\frac{1}{T_2}-\frac{1}{T_1})$              (7)

Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль

$\Delta m=\frac{1,02*10^5*100*0,029}{8,31}*(\frac{1}{256}-\frac{1}{300})\approx 20,4\;\text{кг}$





Комментарии