Приклад завдання
Розв’яжемо тепер задачу на рівняння Менделєєва-Клапейрона. Відомо, що кисень масою 500 грам знаходиться в балоні об’ємом 100 літрів під тиском 2 атмосфери. Чому дорівнює температура в балоні, якщо врахувати, що система знаходиться в термодинамічній рівновазі.
Нагадаємо, що згідно з визначенням, кількість речовини обчислюється за формулою:
n = m/M.
Де m – маса всіх частинок системи, M – середня молярна маса. Це рівність дозволяє переписати рівняння Менделєєва в такій формі:
P*V = m*R*T/M.
Звідки отримуємо робочу формулу для даної задачі:
T = P*V*M/(m*R).
Залишається перевести всі величини в одиниці СІ і підставити їх в це вираз:
T = 2*101325*0,1*0,032/(0,5*8,314) = 156 К.
Розрахована температура дорівнює -117 oC. Хоча кисень при цій температурі ще є газоподібним (конденсується він при -182,96 oC), в таких умовах модель ідеального газу може бути використана лише для отримання якісної оцінки розрахованої величини.
