15. Есть два одинаковых объема. В одном из них содержится 1 кг газообразного молекулярного азота, в другом
15. Есть два одинаковых объема. В одном из них содержится 1 кг газообразного молекулярного азота, в другом - 1 кг газообразного молекулярного водорода. Температуры газов одинаковы. Давление азота равно 10 Па. Какое будет давление водорода? а) 10° Па; б) 14*10° Па; в) 28*10^ Па; г) 7000 Па; д) 3600 Па. Решение
01.12.2023 11:03
Описание:
Для решения данной задачи, мы можем использовать идеальный газовый закон. Идеальный газовый закон утверждает, что давление (P) газа пропорционально его количеству вещества (n), абсолютной температуре (T) и универсальной газовой постоянной (R).
Мы знаем, что у нас есть два одинаковых объема газов, а температура также одинакова. Поэтому количество вещества газа азота (n1) равно количеству вещества газа водорода (n2).
Теперь, используя идеальный газовый закон, мы можем записать соотношение:
P1 * V1 / (n1 * T) = P2 * V2 / (n2 * T)
Так как объемы и температуры одинаковые, соотношение упрощается до:
P1 / n1 = P2 / n2
Подставляя известные значения, мы получаем:
10 Па / 1 кг = P2 / 1 кг
P2 = 10 Па
Таким образом, давление газа водорода составит 10 Па.
Пример:
Какое будет давление водорода, если давление азота равно 10 Па?
Совет:
Для лучшего понимания и решения задач по идеальному газу, полезно запомнить идеальный газовый закон и универсальную газовую постоянную (R).
Дополнительное упражнение:
Если вместо 1 кг молекулярного азота и водорода у нас было бы 2 кг каждого газа, что было бы давление водорода при давлении азота равном 5 Па?
Пояснение:
Закон Бойля устанавливает зависимость между давлением и объемом идеального газа при постоянной температуре. Он формулируется следующим образом: "При постоянной температуре объем идеального газа обратно пропорционален его давлению". Иными словами, если объем уменьшается, давление увеличивается, и наоборот.
В данной задаче у нас есть два одинаковых объема с одинаковой температурой. Давление азота равно 10 Па. Согласно закону Бойля, давление газа обратно пропорционально его объему. Таким образом, так как объемы газов одинаковы, то давление водорода должно быть одинаковым.
Например:
В данной задаче давление водорода будет таким же, как давление азота, то есть 10 Па.
Совет:
Для лучшего понимания закона Бойля, рекомендуется провести эксперименты с различными газами и изменять их объем и давление при постоянной температуре. Это поможет визуализировать закон Бойля и лучше понять его принципы.
Задача на проверку:
1. Если объем газа увеличивается в 2 раза, как изменится его давление при постоянной температуре?
a) Увеличится в 2 раза
b) Уменьшится в 2 раза
c) Останется неизменным
d) Необходимо знать начальное значение давления газа