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[Risolto] Problema di chimica

  

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Il pallone sferico di una mongolfiera contiene elio alla pressione di $120 \mathrm{kPa}$ e alla temperatura di $300 \mathrm{~K}$. Il raggio del pallone è $7,00 \mathrm{~m}$.

Quali grandezze devono essere note per definire lo stato di un gas? Ricordando che il volume di una sfera si calcola con la formula $V=\left(\frac{4}{3}\right) \pi r^3$, determina lo stato iniziale dell'elio contenuto nel pallone.

Quando la mongolfiera sale, la pressione si riduce a $105 \mathrm{kPa}$ mentre la temperatura scende a $285 \mathrm{~K}$. Senza fare calcoli, è possibile prevedere se il volume della mongolfiera aumenta o diminuisce? Perché?

Determina lo stato finale dell'elio.

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Si deve usare p V = n R T

 

120000 * 4/3 pi 7^3 = n * 8.314 * 300

n = 69124 moli di elio nel pallone

 

p V T sono le grandezze di stato

all'inizio (120 kPa, 1436.755 m^3, 300 K)

b) V = n R T/p va come T/p

la temperatura passa a 0.95 del suo valore e la pressione a 0.875

del suo valore 0.95/0.875 é maggiore di 1 e quindi V aumenta

c) per lo stato finale

 

105000 * Vf = n R * 285

ricorda che n, R sono fissi ai valori precedenti e da qui ricavi Vf

Lo stato finale é (105 KPa, Vf, 285 K)

 

Vf = 1436.755 * 0.95/0.875 m^3 = 1560 m^3 circa



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SOS Matematica

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