Некоторый газ массой 8,4 кг изобарно нагрели на 100 С, выполнив при этом работу 83,1 кДж. Определите неизвестный газ.

По просьбе девушки Софии решаем задачу с подробным объяснением.

Дано:

$m=8,4$ кг

$\Delta T=100^{\circ}C$

$A=83100$ Дж

Найти: газ?

Работа газа при изобарном процессе определяется по формуле:

$A=P\Delta V$          (1)

где Р - давление газа, $\Delta V$ - изменение объёма газа. 

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

$P\Delta V=\frac{m}{\mu}R\Delta T$          (2)

где  $m,\;\mu,\;R,\;\Delta T$ - соответственно масса газа, молярная масса газа, газовая постоянная, изменение температуры. 

Правую часть уравнения (1) можем заменить правой частью уравнения (2)

$A=\frac{m}{\mu}R\Delta T$         (3)

Из уравнения (3) выразим молярную массу.

$\mu=\frac{mR\Delta T}{A}$         (4)

$\mu=\frac{8,4*8,31*100}{83100}=0,084$ кг/моль

Таким образом, мы ищем, какой газ обладает молярной массой 84 г/моль.

Обратимся к таблице Менделеева.

Смотрим атомную массу.   

Находим, что атомная масса криптона приблизительно 84 атомных единиц массы, это значит, что его молярная масса 84 г/моль. 

Вот и получили ответ:  это криптон.