Как нужно изменить абсолютную температуру идеального газа, чтобы при неизменной массе его давление уменьшилось в

Тема: Изменение абсолютной температуры идеального газа при изменении объема и давления

Инструкция:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение идеального газа. По закону Бойля-Мариотта, при неизменной массе газа, давление и объем обратно пропорциональны. То есть, если увеличить объем в 3 раза, то давление должно уменьшиться в 3 раза.

Уравнение идеального газа гласит: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.

Для нашей задачи, поскольку количество вещества (или масса) и универсальная газовая постоянная остаются постоянными, можем записать пропорцию между исходными и новыми данными:
$P_1 * V_1 = P_2 * V_2$, где $P_1$ и $V_1$ - исходные значения давления и объема, $P_2$ и $V_2$ - новые значения давления и объема.

Поскольку давление уменьшается в 6 раз, а объем увеличивается в 3 раза, данное уравнение можно переписать следующим образом:

$P_1 * (3V_1) = (P_2/6) * (3V_1)$

Таким образом, для уменьшения давления в 6 раз, нужно уменьшить абсолютную температуру газа также в 6 раз.

Пример:
Исходные данные: P = 10 атм, V = 5 L, T = 300 K.

Для уменьшения давления в 6 раз, новое давление будет: P2 = 10 атм / 6 = 1.67 атм.

Таким образом, новая абсолютная температура будет: T2 = 300 K / 6 = 50 K.

Совет:
Для лучшего понимания этой задачи, рекомендуется ознакомиться с законами идеального газа и уметь применять их в различных ситуациях. Также полезно помнить, что абсолютная температура обратно пропорциональна давлению и прямо пропорциональна объему.

Задание для закрепления:
Идеальный газ имеет изначальное давление 2 атмосферы и объем 10 литров при температуре 400 К. Какую абсолютную температуру нужно установить, чтобы давление увеличилось в 4 раза при постоянном объеме?