Для определения количества вещества гелия (количества молей) в баллоне, можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
\[ PV = nRT, \]
где:
- \( P \) — давление газа,
- \( V \) — объем газа,
- \( n \) — количество вещества (в молях),
- \( R \) — универсальная газовая постоянная (примерно 8.31 Дж/(моль·К)),
- \( T \) — температура в Кельвинах.
Начнем с расчета массы гелия, которая у вас есть. У вас масса гелия \( m = 0.25 \) кг. Для нахождения количества вещества гелия нужно знать его молярную массу. Молярная масса гелия примерно \( M = 4 \) г/моль, что соответствует \( 0.004 \) кг/моль.
Количество вещества можно вычислить по формуле:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{0.25 \, \text{кг}}{0.004 \, \text{кг/моль}} = 62.5 \, \text{моль}. \]
- Далее, изменения давления и температуры не влияют на общее количество вещества, хотя могут изменять состояние газа. Даже с учётом уменьшения давления на 20% и температуры на 10%, количество вещества останется 62.5 моль, если в баллоне не произошло потерь вещества (кроме утечки, о которой упоминается).
Таким образом, в вашем случае количество вещества гелия в баллоне равно 62.5 моль.