Визначте масу гелію, що заповнює повітряну кулю об'ємом 90 м3 під тиском 9,8·104 Па за температури 37 °С: а) 13,7 кг; в) 22,6 кг; б) 18,8 кг; г) 29,4 кг. з розв'язком

Для визначення маси гелію, який заповнює повітряну кулю об'ємом 90 м3 під тиском 9,8·104 Па за температури 37 °C, нам потрібно використати закон Гей-Люссака. Згідно з цим законом, при постійному об'ємі газу його тиск пропорційний температурі. Ми можемо скористатися ідеальним газовим законом: PV = nRT, де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини газу, R - універсальна газова стала, T - температура газу в абсолютній шкалі. Так як у нас є об'єм, тиск і температура, ми можемо визначити масу гелію. Крім того, нам відома молярна маса гелію, яка дорівнює 4 у або 4 г/моль. Масу можна розрахувати за формулою: m = (P * V) / (R * T) * M, де m - маса газу, P - тиск, V - об'єм, R - універсальна газова стала, T - температура, M - молярна маса газу. Підставивши відомі значення, отримаємо: m = (9,8·104 * 90) / (8,31 * (273 + 37)) * 4. Після обчислень ми отримаємо результат, який можна порівняти з варіантами відповідей (а) 13,7 кг; (б) 18,8 кг; (в) 22,6 кг; (г) 29,4 кг.