Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2912
2017-04-19 
В переносном газовом баллоне объемом $v_{0} = 5 л$ может поместиться не больше $m_{0} = 2,2 кг$ жидкого пропана ($C_{3}H_{8}$) под давлением 16 атмосфер и при температуре $17^{ \circ} С$. Сколько пропана в газообразном состоянии останется в баллоне, если из «полного» баллона израсходовать 80% пропана?
Решение:
Плотность жидкого пропана $\rho = \frac{m_{0}}{v_{0}} = 440 кг/м^{3}$, давление в баллоне $P = 16 \cdot 10^{5} Па$. По условию осталось $m = 0,2m_{0} = 0,44 кг$ пропана. Часть его в газообразном состоянии занимает объем $V$. Тогда имеет место равенство: $\rho(V_{0} - V) + \frac{ \mu PV}{RT} = m$, здесь $\mu = 44 \cdot 10^{-3}, P = 16 \cdot 10^{5} Па, T = 290 К$ и $R = 8,31 Дж/(моль \cdot К)$. Отсюда находим массу пропана в газообразном состоянии $\frac{ \mu PV}{RT} = \frac{m_{0} - m}{ \rho \frac{RT}{ \mu P} - 1} = \frac{1,76}{14,08} \approx 0,125 кг$.
В переносном газовом баллоне объемом $v_{0} = 5 л$ может поместиться не больше $m_{0} = 2,2 кг$ жидкого пропана ($C_{3}H_{8}$) под давлением 16 атмосфер и при температуре $17^{ \circ} С$. Сколько пропана в газообразном состоянии останется в баллоне, если из «полного» баллона израсходовать 80% пропана?
Решение:
Плотность жидкого пропана $\rho = \frac{m_{0}}{v_{0}} = 440 кг/м^{3}$, давление в баллоне $P = 16 \cdot 10^{5} Па$. По условию осталось $m = 0,2m_{0} = 0,44 кг$ пропана. Часть его в газообразном состоянии занимает объем $V$. Тогда имеет место равенство: $\rho(V_{0} - V) + \frac{ \mu PV}{RT} = m$, здесь $\mu = 44 \cdot 10^{-3}, P = 16 \cdot 10^{5} Па, T = 290 К$ и $R = 8,31 Дж/(моль \cdot К)$. Отсюда находим массу пропана в газообразном состоянии $\frac{ \mu PV}{RT} = \frac{m_{0} - m}{ \rho \frac{RT}{ \mu P} - 1} = \frac{1,76}{14,08} \approx 0,125 кг$.
