№509 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Метан подают по газопроводу при давлении 405,2 кПа и температуре 300 К, причем через поперечное сечение трубы площадью 8 см2 за 20 мин проходит 8,4 кг газа. Определить скорость протекания газа по трубе.
Молярная масса метана:
$$M=12+4\cdot 1=16\ \text{г/моль}=0{,}016\ \text{кг/моль}$$
Объём газа, прошедшего через трубу за время $$t$$:
$$V=Sv$$
По уравнению Менделеева — Клапейрона:
$$pV=\frac{RTm}{M}$$
Подставим $$V=Sv$$:
$$pSvt=\frac{RTm}{M}$$
Выразим скорость:
$$v=\frac{RTm}{pSMt}$$
Подставим значения:
$$ v=\frac{8{,}31\cdot 300\cdot 8{,}4}{405200\cdot 8\cdot 10^{-4}\cdot 0{,}016\cdot 1200} $$
$$ v=\frac{20941{,}2}{6223{,}9}\approx 3{,}36\ \text{м/с} $$
Ответ: $$v=3{,}36\ \text{м/с}$$
