Какое будет конечное давление газа в килопаскалях после нагревания до 150°С, если газ изначально находился в сосуде

Содержание вопроса: Закон Гей-Люссака

Описание:
Закон Гей-Люссака гласит, что при постоянном объеме и количестве вещества давление и температура газа пропорциональны друг другу. Формула, описывающая эту зависимость, выглядит следующим образом:

P1/T1 = P2/T2

где:
P1 - изначальное давление (в кПа),
T1 - изначальная температура (в К),
P2 - конечное давление (в кПа),
T2 - конечная температура (в К).

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Гей-Люссака.

Доп. материал:
У нас изначально задано P1 = 200 кПа и T1 = 27 °C = 300 K. Мы знаем, что после нагревания осталась только половина газа, но это не влияет на закон Гей-Люссака, так как он описывает зависимость только между давлением и температурой. Таким образом, у нас есть изначальные значения P1 и T1, а также нужно найти P2 при T2 = 150 °C = 423 K.

Подставляя значения в формулу закона Гей-Люссака, получим:

P1/T1 = P2/T2

200 кПа/300 K = P2/423 K

Умножая обе стороны на 423 К:

200 кПа * 423 K / 300 K = P2

Производя вычисления, мы получаем:

282 кПа = P2

Таким образом, конечное давление газа после нагревания до 150 °C составит 282 кПа.

Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить закон Гей-Люссака, полезно использовать физическую интерпретацию. Представьте, что у вас есть шарик с газом внутри, который вы нагреваете. При нагревании молекулы газа начинают двигаться более активно, сталкиваться с внутренними стенками шарика и создавать большее давление. Это поможет вам визуализировать зависимость между давлением и температурой.

Задача на проверку:
Как изменится конечное давление газа, если начальное давление составляет 300 кПа, а температура увеличивается на 50 °C? Дайте ответ с конечным давлением в кПа.