Сколько объема займет эта масса газа при давлении 1,5*10^5 Па и температуре -73 °C, если при стандартных условиях

Тема урока: Идеальный газ

Описание:
Идеальный газ - это модель, которая описывает поведение газов. Он представляет собой газ, в котором межчастичные взаимодействия отсутствуют.

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает: при неизменной температуре объем идеального газа обратно пропорционален его давлению.

Формула, основанная на законе Бойля-Мариотта, выглядит следующим образом:

P₁V₁ = P₂V₂

Где P₁ и V₁ - стандартное давление и объем, а P₂ и V₂ - другое давление и объем, в нашем случае соответственно.

Преобразуем формулу, чтобы выразить V₂:

V₂ = (P₁V₁) / P₂

Теперь подставим известные значения в формулу:

P₁ = 1,0*10^5 Па (стандартное давление)
V₁ = ?
P₂ = 1,5*10^5 Па
T₁ = -73 °C (температура)
T₂ = ?

Для нахождения объема V₂ нам необходимо знать температуру T₂.

Демонстрация:
Задача: Сколько объема займет эта масса газа при давлении 1,5*10^5 Па и температуре -73 °C, если при стандартных условиях эта масса газа занимает 500 мл?

Совет:
Для выполнения этой задачи, помните, что температура должна быть выражена в абсолютной шкале (Кельвин). Чтобы перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины, используйте формулу T(К) = T(°C) + 273,15.

Упражнение:
Какой объем займет идеальный газ при давлении 2,0*10^5 Па и температуре 20 °C, если при стандартных условиях он занимает 300 мл?

Предмет вопроса: Идеальный газ

Разъяснение:
Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (меряется в молях), R - универсальная газовая постоянная, а T - температура в Кельвинах.

У нас есть исходные данные:
P = 1,5 * 10^5 Па (паскаль),
T = -73 °C (градусы Цельсия).

Прежде чем использовать уравнение состояния, нам необходимо преобразовать температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого мы используем следующую формулу:
T(K) = T(°C) + 273,15.

Таким образом, T(K) = -73 + 273,15 = 200,15 K.

Теперь мы можем записать уравнение состояния газа:
PV = nRT.

Масса газа не входит в это уравнение напрямую. Однако мы можем использовать молярную массу газа, чтобы найти количество вещества n. Молярная масса обычно обозначается как M.

После вычисления количества вещества n, мы можем использовать его, чтобы найти объем газа V.

Демонстрация:
Нам не хватает информации о молярной массе газа, поэтому для решения этой задачи нам также понадобится значения для M.

Совет:
Для успешного решения этой задачи необходимо быть знакомым с уравнением состояния идеального газа (PV = nRT) и уметь проводить преобразования температуры из градусов Цельсия в Кельвины.

Проверочное упражнение:
Какой объем займет масса 4 гелия при давлении 2 * 10^5 Па и температуре 25 °C? (Молярная масса гелия M = 4 г/моль)