ID: 00018079
Определите плотность воздуха, находящегося в баллоне при температуре 17\,^\circ\!C под давлением 200 кПа.
Ответ дайте в кг/м³, округлив до десятых.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Воздух считаем идеальным газом, поэтому работает уравнение Менделеева — Клапейрона pV=\dfrac{m}{M}RT. Плотность — это масса в единице объёма, \rho=\dfrac{m}{V}. Если в уравнении состояния разделить массу на объём, плотность сама выскочит из формулы — отдельно искать массу или объём не придётся.
Перепишем pV=\dfrac{m}{M}RT так, чтобы появилось отношение m/V: p=\dfrac{m}{V}\cdot\dfrac{RT}{M}=\rho\dfrac{RT}{M}. Отсюда \rho=\dfrac{pM}{RT}.
Переводим в СИ: p=200\,\text{кПа}=2{,}0\cdot10^{5} Па, T=17+273=290 К. Молярная масса воздуха M=0{,}029 кг/моль, R=8{,}31 Дж/(моль·К).
\rho=\dfrac{2{,}0\cdot10^{5}\cdot0{,}029}{8{,}31\cdot290}\approx2{,}4 кг/м³.
Не забудь главный подвох такой задачи: температуру обязательно переводим в кельвины, а давление — в паскали.
Ответ: 2,4 кг/м³
Ответ: 2,4 кг/м³