11.Визначте масу гелію, що заповнює повітряну кулю об'ємом 90м^3 під

тиском 9,8·10^4 Па за температури 37°С:

а) 13,7 кг;

в) 22,6 кг;

б) 18,8 кг;

г) 29,4 кг.

Для розв'язання задачі необхідно застосувати ідеальний газовий закон: PV = nRT, де P - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини, R - універсальна газова стала, T - температура.

Спочатку необхідно знайти кількість речовини гелію, яка заповнює повітряну кулю:

n = PV/RT

P = 9,8·10^4 Па
V = 90 м^3
T = 37 + 273 = 310 К (температуру необхідно перевести до кельвінів)

R = 8,31 Дж/(моль·К)

n = (9,8·10^4 Па · 90 м^3)/(8,31 Дж/(моль·К) · 310 К) ≈ 3160 моль

Далі необхідно перевести кількість речовини в масу, використовуючи молярну масу гелію:

m = n·M

M = 4,003 г/моль (молярна маса гелію)

m = 3160 моль · 4,003 г/моль ≈ 12,65 тонн

Відповідь: а) 13,7 кг.