В баллоне объемом 0,2 м 3 находится гелий под давлением 105

Чтобы найти увеличение массы гелия в применяемом баллоне, воспользуемся формулой: Pк * V = mк * R * Tк / М_He; Pк / Тк = (mн + m) * R / (V * М_He) = mн * R / (V * М_He) + m * R / (V * М_He) = Pн / Тн + m * R / (V * М_He), откуда выразим: m = (Pк / Тк - Pн / Тн) * V * М_He / R.

Постоянные и переменные: Pк установившееся давление (Pк = 3 * 10⁵ Па); Тк конечная температура (Тк = 320 К (47 С)); Pн изначальное давление гелия (Pн = 10⁵ Па); Тн исходная температура (Тн = 290 К (17 С)); V объем баллона (V = 0,2 м³); М_He молярная масса гелия (М_He = 0,004 кг/моль); R универс. газовая неизменная (R = 8,31 Дж/(К*моль)).

Расчет: m = (Pк / Тк - Pн / Тн) * V * М_He / R = (3 * 10⁵ / 320 - 10⁵ / 290) * 0,2 * 0,004 / 8,31 = 0,057 кг = 57 г.

Ответ: Масса гелия возросла на 57 г.