Question

Определите массу кислорода, который можно хранить при температуре t₂=27 C в баллоне, имеющем пятикратный запас прочности, если при испытании
такой же баллон с азотом массой m₁=1,60 г разорвался при температуре t₁=527°C. Пятикратный запас прочности означает, что давление в баллоне не должно превышать 1/5 давления, при котором баллон разрушается.
(Ответ 0,14 г, интересует решение)

Answer 1

Запишем уравнение Менделеева для азота
p₁*V = m₁*R*T₁/M₁
p₁ - давление разрыва баллона
p₁ = m₁*R*T₁/(M₁V)
p₂ = p₁/5 = m₁*R*T₁/(5*M₁V) - давление кислорода в баллоне
Запишем уравнение Менделеева для кислорода
p₂V = m₂*R*T₂/M₂
m₁*R*T₁V/(5*M₁V) = m₂*R*T₂/M₂
m₁*T₁/(5*M₁) = m₂*T₂/M₂
m₂ = m₁*T₁M₂/(5*M₁T₂)
m₂ = 1,60 г * 800 К * 32 г/моль / (5 * 28 г/моль * 300 К) ≈ 0,98 г