Egy 40 liter űrtartalmú hegesztőpalackaban 5MPa nyomású oxigén van. Hogy kell megcsinálni?

Elviekben nem is szükséges a térfogat megadása. Azonban sokkal egyszerűbb számolnod, ha adott. Tehát a következő megoldási menetet ajánlom neked első körben:

1.: p1*V1=n1*R*T1

p1, V1, R, T1 adott. Ebből ki tudod számolni, hogy mekkora anyagmennyiségű oxigén van a palackban (n1).

n1=p1*V1/(R*T1)

2.: Mivel csak a napon volt kint a palack, így nem változik az anyagmennyiség, sem a térfogat. Azaz V1=V2, n1=n2. A felmelegedett állapotra felírható egyenlet: p2*V2=n2*R*T2. Az egyenlőségek miatt módosított egyenlet:

p2*V1=n1*R*T2

Ebből ismeretlen csupán p2. Átrendezzük:

p2=n1*R*T2/V1

Leírom az egzakt levezetést is, amit akkor használhatsz, ha már "expert" vagy:

Kezdeti állapot: p1*V1=n1*R*T1

Végállapot: p2*V2=n2*R*T2

V1=V2 (a palack térfogata nem változik), valamint n1=n2 (se nem veszünk el, se nem adunk hozzá a gázhoz). Ennek tükrében ha leosztjuk egymással a két egyenletet:

p1/p2=T1/T2

Kirendezve p2-re:

p2=p1*T2/T1

Tehát ezzel bizonyítottam, hogy nem szükséges a térfogat megadása.