В баллоне, имеющем клапан, который выпускает газ при давлении внутри баллона более 200 кПа, находится 3 моль идеального газа. При температуре 400 К давление в баллоне было равно 150 кПа. Далее газ был нагрет до 640 К. Найдите количество моль газа, которое вышло из баллона.

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Сначала найдем объем баллона при начальных условиях (P1 = 150 кПа, T1 = 400 К): V1 = (nRT1) / P1 = (3 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 400 К) / (150 кПа * 10^3 Па/кПа) = 8,36 л

Теперь найдем количество молей газа, которое вышло из баллона при изменении температуры до 640 К (P2 > 200 кПа): P2 = (nRT2) / V1 n = P2 * V1 / (RT2) = (200 кПа * 8,36 л) / (8,31 Дж/(моль*К) * 640 К) = 0,318 моль

Итак, количество молей газа, которое вышло из баллона при нагревании до 640 К, равно 0,318 моль.