В сварочном цехе имелось N=30 баллонов с ацетиленом (C2H2) емкостью по V=40л каждый, включенных в общую магистраль. После t=8ч беспрерывной работы давление во всех баллонах упало от р1=1.3 МПа до р2=0.8 МПа. Найти секундный рас...

Дано: N=30 V=40 л=0,04 м³ t=8 ч=8*3600 с=28800 с р₁=1,3 МПа=1,3*10⁶ Па р₂=0,8 МПа=0,8*10⁶ Па t₀=27°С; T₀=300 K Найти: m/t Решение: Уравнение Менделеева-Клапейрона применим для начального и конечного состояний газа: [latex]p_1 V_1= \frac{m_1}{M} RT_1 \\ p_2 V_2= \frac{m_2}{M} RT_2[/latex] Объем баллонов не изменился, т.е. [latex]V_1=V_2=NV[/latex] Температура в цеху тоже не меняется, поэтому [latex]T_1=T_2=T_0[/latex] Найдем массу израсходованного газа: [latex]m=m_1-m_2= \frac{p_1V_1M}{RT_1}- \frac{p_2V_2M}{RT_2}= \frac{NVM}{RT_0}(p_1-p_2) [/latex] Тогда искомый расход газа [latex] \frac{m}{t} = \frac{NVM}{tRT_0}(p_1-p_2) [/latex] По справочнику универсальная газовая постоянная R=8,31 Дж/(кг К) молярная масса M=2*(0.012+0.001)=0.026 (Кг/моль) [latex]\frac{m}{t} = \frac{30*0.04*0.026}{28800*8.31*300}(1.3*10^6-0.8*10^6)=2.17*10^{-4}[/latex] Ответ: 2,17·10⁻⁴ кг/с