Параметры, уравнение состояния идеального газа

Задача 1. Ртутный вакууметр, присоединенный к сосуду с метаном СН₄, показывает разряжение 0,056 МПа. Атмосферное давление по ртутному барометру составляет 768 мм рт. ст. (0,102 МПа). Определить абсолютное давление в сосуде и плотность метана, если температура в сосуде равна 20°С. Показания вакуумметра и барометра приведены к температуре 0°С.

Решение. Абсолютное давление в сосуде определяется по формуле Р_абс=В₀-Р_вак=0,102-0,056=0,046 МПа. Плотность газа находим из уравнения состояния, предварительно определив газовую постоянную:

Задача 2. Баллон с кислородом емкостью 20 л находится под давлением 1,0 МПа при t=15°С. После израсходования части кислорода давление понизилось до 0,76 МПа, а температура уменьшилась до 10°С. Определить массу израсходованного кислорода.

Решение. Из уравнения состояния PV=GRT находим, что до расходования кислорода его масса в баллоне была равна:

После израсходования части кислорода масса его в баллоне будет равна:

следовательно, расход кислорода составит:

Задача 3. Определить удельный объем пропана (С₃Н₈) как идеального газа при следующих условиях: температура газа t=20°С, манометрическое давление газа в баллоне 5,6 МПа, абсолютное давление газа в помещении равно 0,099 МПа.

Решение. Абсолютное давление газа в баллоне

Р_абс=Р_ман+В₀=5,6+0,099=5,699 МПа;

удельная газовая постоянная пропана

абсолютная температура газа

Т=273+20=293 К;

удельный объем пропана в рассматриваемых условиях

удельный молярный объем пропана при тех же условиях равен:

или, что то же самое: