Bóng thám không được sử dụng để thu thập thông tin về môi trường không khí. Bóng thường được bơm bằng khí nhẹ hơn không khí, nhờ đó có thể bay lên các tầng không khí khác nhau để thu thập thô
28/28
Bóng thám không được sử dụng để thu thập thông tin về môi trường không khí. Bóng thường được bơm bằng khí nhẹ hơn không khí, nhờ đó có thể bay lên các tầng không khí khác nhau để thu thập thông tin về nhiệt độ, áp suất… Tại mặt đất, người ta muốn chế tạo một bóng thám không chứa khí hydrogen có thể tích \(10^3\,\mathrm{m^3}\). Biết bóng được bơm ở áp suất \(1{,}10^5\,\mathrm{Pa}\) và nhiệt độ \(27^\circ\mathrm{C}\). Cho khối lượng mol của khí hydrogen là \(M=2\,\mathrm{g/mol}\). Khối lượng của khí hydrogen được bơm vào là bao nhiêu \(\mathrm{kg}\)? (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần chục)
Áp dụng phương trình trạng thái:
\[
pV=nRT=\frac{m}{M}RT
\quad\Rightarrow\quad
m=\frac{pVM}{RT}.
\]
Thay số \(p=1{,}0\times 10^{5}\,\mathrm{Pa}\), \(V=10^{3}\,\mathrm{m^3}\), \(M=2\times 10^{-3}\,\mathrm{kg/mol}\),
\(R=8{,}31\,\mathrm{J\,mol^{-1}\,K^{-1}}\), \(T=27+273=300\,\mathrm{K}\):
\[
m=\frac{10^{5}\cdot 10^{3}\cdot 2\times 10^{-3}}{8{,}31\cdot 300}
\approx 80{,}2\,\mathrm{kg}.
\]