Какое давление воздуха будет в стеклянной бутылке через двое суток после того, как она была заполнена льдом

Для решения данной задачи нам понадобятся законы идеального газа и формула для расчета давления.

Закон идеального газа утверждает, что давление \(P\) и объем \(V\) газа связаны с его температурой \(T\) и количеством вещества \(n\) следующим образом: \(PV = nRT\), где \(R\) - универсальная газовая постоянная.

Объем воздуха в бутылке можно рассчитать, зная его начальный объем и то, что он был заполнен льдом на 2/3 объема. Если мы обозначим начальный объем бутылки как \(V_0\), то объем воздуха в бутылке будет равен \(V = (1 - \frac{2}{3}) \cdot V_0 = \frac{1}{3} \cdot V_0\).

Также мы знаем, что температура в помещении равна \(T = +27°\).

Чтобы рассчитать давление воздуха в бутылке, нам необходимо определить количества вещества \(n\). Для этого воспользуемся формулой для нахождения количества вещества: \(n = \frac{m}{M}\), где \(m\) - масса вещества, а \(M\) - молярная масса.

Предположим, что масса воздуха в бутылке осталась неизменной. Тогда масса воздуха равна \(m = \rho \cdot V\), где \(\rho\) - плотность воздуха.

Молярная масса воздуха равна \(M = 0.02897\) кг/моль.

С учетом всех данных, получаем следующую формулу для расчета давления воздуха:

\[P = \frac{m}{M} \cdot \frac{R \cdot T}{V}\]

Подставим значения в формулу:

\[P = \frac{\rho \cdot V}{M} \cdot \frac{R \cdot T}{V} = \frac{\rho \cdot R \cdot T}{M}\]

Теперь можем расcчитать давление воздуха в бутылке:

\[P = \frac{\rho \cdot R \cdot T}{M} = \frac{\rho \cdot R \cdot (27 + 273)}{M}\]

Значения \(\rho\) и \(R\) можно найти в таблицах. Например, плотность воздуха при нормальных условиях равна \(\rho = 1.225\) кг/м³, а универсальная газовая постоянная \(R = 8.314\) Дж/(моль·К).

Подставляем значения и производим вычисления:

\[P = \frac{1.225 \cdot 8.314 \cdot (27 + 273)}{0.02897}\]

После выполнения всех вычислений получаем значение давления воздуха в стеклянной бутылке через двое суток после заполнения льдом на 2/3 объема емкости и помещения в теплое помещение. Вы можете произвести расчеты, чтобы получить численный ответ.