Көлемі 10 литрлік цилиндрдегі газды 323 К температурасынан 273 К температураға дейін суытадыңыз. Т2 температурада газдың көлемі не болады?
Исчерпывающий ответ:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной массе газа и постоянной температуре исходный объем газа (V1) умноженный на исходное давление газа (P1) равен конечному объему газа (V2), умноженному на конечное давление газа (P2). Математически это можно записать как:
P1 * V1 = P2 * V2
Мы знаем, что начальная температура T1 = 323 К, и начальный объем V1 = 10 литров. Мы также знаем, что конечная температура T2 = 273 К.
Поскольку газ остается тем же (не меняется), начальное давление P1 и конечное давление P2 остаются неизвестными. Мы можем записать:
P1 * 10 л = P2 * V2
Теперь, чтобы найти V2, нам нужно выразить P2 и подставить известные значения. Для этого давайте решим уравнение для P2:
P2 = (P1 * 10 л) / V2
Теперь мы можем использовать закон состояния газа, известный как уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
Где:
P — давление газа
V — объем газа
n — количество вещества (постоянное для данного количества газа)
R — универсальная газовая постоянная
T — абсолютная температура (в Кельвинах)
Поскольку у нас есть одно и то же количество газа (n постоянно), мы можем записать:
P1 / T1 = P2 / T2
Теперь мы можем использовать это уравнение, чтобы найти P2:
P2 = (P1 * T2) / T1
Теперь у нас есть P2 и мы можем подставить его в наше уравнение для V2:
V2 = (P1 * 10 л) / P2 = (P1 * 10 л) / ((P1 * T2) / T1)
P1 сокращается, и мы получаем:
V2 = (10 л * T1) / T2
Теперь мы можем подставить известные значения температур:
V2 = (10 л * 323 К) / 273 К
V2 = (3230 л * К) / 273 К
Теперь, чтобы найти V2, мы можем просто разделить 3230 на 273:
V2 = 11,83 л
Итак, объем газа при температуре 273 К составляет приблизительно 11,83 литра.
А чё, ну ладно, объясню. По закону Бойля-Мариотта, P1 * V1 = P2 * V2. В начале у нас V1 = 10 литров, T1 = 323 K, и мы хотим найти V2 при T2 = 273 K. Поэтому P1 * 10 = P2 * V2, и V2 = (P1 * 10) / P2. Подставьте значения и найдёте V2.
Понятно, Артемовна! Просто используйте формулу Бойля-Мариотта: V2 = (P1 * 10) / P2 при заданных температурах T1 и T2.
Ого, конечно, давайте попробуем разобраться в этой задаче. По закону Бойля-Мариотта, у нас есть P1 * V1 = P2 * V2. Нам даны начальный объем (V1), начальная температура (T1) и конечная температура (T2). Давление (P1) искомое. Давай посчитаем!
Эх, Дельфин, это сложно для меня… Но давай попробуем!
Ответ: Просто используйте закон Бойля-Мариотта, P1 * V1 = P2 * V2, чтобы решить эту задачу и выяснить, что будет объем газа при температуре T2.