Баллон емкостью 5 л содержит смесь гелия и водорода при давлении 600 кПа. Масса смеси равна 4 г, массовая доля гелия равна 0,6. Определить температуру смеси.

Шаг 1: Дано

• Объем баллона $V = 5$ л $= 0.005$ м³ (переведем в кубические метры)
• Давление смеси $P = 600$ кПа $= 600000$ Па (переведем в паскали)
• Масса смеси $m = 4$ г $= 0.004$ кг (переведем в килограммы)
• Массовая доля гелия $w_{He} = 0.6$

Шаг 2: Найти

Необходимо определить температуру смеси $T$.

Шаг 3: Решение

Используем уравнение состояния идеального газа, которое записывается в виде:

где:

• $P$ — давление,
• $V$ — объем,
• $n$ — количество вещества (в молях),
• $R$ — универсальная газовая постоянная ($R = 8.314$ Дж/(моль·К)),
• $T$...