Какая будет абсолютная температура газа после его изобарного расширения, если его объем увеличится до 37 л? Учитывай

Тема: Изобарное расширение газа и абсолютная температура

Описание: Абсолютная температура газа, измеряемая в кельвинах (K), является мерой средней кинетической энергии частиц газа. Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Гей-Люссака: отношение между абсолютной температурой и объемом газа при фиксированном давлении остается постоянным. Формула это закона выглядит следующим образом:

\( T_1 / V_1 = T_2 / V_2 \),

где \( T_1 \) и \( T_2 \) - абсолютные температуры начального и конечного состояний газа соответственно, а \( V_1 \) и \( V_2 \) - объемы газа в начальном и конечном состояниях.

Для начального состояния, \( T_1 = 19 °C + 273 = 292 K \) и \( V_1 = 37 л \). Нам также дано, что изобарное расширение возникает при постоянном давлении, поэтому \( P_1 = P_2 = 200 кПа \).

Мы можем подставить эти значения в формулу для решения задачи и найти конечную температуру газа \( T_2 \).

Решение:

\( T_1 / V_1 = T_2 / V_2 \)

\( 292 K / 37 л = T_2 / 50 г \)

\( T_2 = 292 K \cdot \frac{50 г}{37 л} \)

Решив эту формулу, получим:

\( T_2 \approx 396 K \)

Таким образом, абсолютная температура газа после его изобарного расширения будет примерно 396 K.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с законами термодинамики, в частности с законом Гей-Люссака. Также, полезно знать, что абсолютная температура измеряется в кельвинах, где абсолютный ноль соответствует -273 °C.

Закрепляющее упражнение: У газа начальная температура 25 °C, а объем увеличивается в два раза. Какая будет конечная абсолютная температура газа? Ответ округлите до целых чисел. (Подсказка: используйте закон Гей-Люссака).