Какое давление будет у водяного пара, если объем пара увеличить в 3 раза при сохранении его температуры 373 К? Ответ
Какое давление будет у водяного пара, если объем пара увеличить в 3 раза при сохранении его температуры 373 К? Ответ представьте в новом значении.
06.12.2023 01:36
Разъяснение:
Давление пара можно определить, используя закон Идеального газа, который утверждает, что давление (P), объем (V) и температура (T) связаны следующим образом: P = nRT/V, где n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная (приближенное значение: 8.314 Дж/(моль·К)).
В данной задаче объем пара увеличивается в 3 раза при сохранении температуры. Таким образом, новый объем (V") пара будет равен исходному объему, умноженному на 3 (V" = 3V). Температура (T) остается неизменной (373 К).
Подставляя значения в формулу, получаем:
P" = nRT/V" = nRT/(3V)
Таким образом, давление пара при новом объеме будет равно исходному давлению, деленному на 3 (P" = P/3).
Дополнительный материал:
Начальное давление пара равно 4 атмосферам. Если объем пара увеличивается в 3 раза при температуре 373 К, какое будет новое давление пара?
Решение:
Исходное давление пара (P) = 4 атмосферы
Температура пара (T) = 373 К
Увеличение объема (V") = 3
Подставляем в формулу:
P" = P/3 = 4/3 = 1.33 атмосферы
Таким образом, новое давление пара будет равно 1.33 атмосферы.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется изучить закон Идеального газа и его применение в расчетах давления газа. Также стоит обратить внимание на значения универсальной газовой постоянной (R) и единицы измерения давления (атмосфера, паскаль и др.).
Задача для проверки:
Если объем газа увеличивается в 2 раза при постоянной температуре 300 К, какое будет новое давление газа, если изначальное давление составляло 10 паскалей? Ответ представьте в новом значении.
Пояснение:
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален его давлению. Формула выглядит следующим образом: P1 * V1 = P2 * V2, где P1 и V1 - изначальное давление и объем, P2 и V2 - новое давление и объем после изменений.
Так как задача предполагает увеличение объема пара в 3 раза при постоянной температуре, то мы можем записать соотношение: P1 * V1 = P2 * (3 * V1). Раскрыв скобки, получим P1 * V1 = 3 * P2 * V1. Теперь можно сократить V1 с обеих сторон уравнения и получим P1 = 3 * P2.
Таким образом, новое давление пара будет в 3 раза меньше исходного давления.
Демонстрация:
Если исходное давление пара составляет 10 Па, то новое давление после увеличения объема будет равно 10 / 3 = 3.33 Па.
Совет:
Для более легкого понимания и изучения данного материала рекомендуется ознакомиться с законами газовой физики, а также проводить практические эксперименты или наблюдения, чтобы визуализировать взаимосвязь между давлением и объемом газа при постоянной температуре.
Дополнительное задание:
При исходном давлении пара 5 Па его объем увеличат в 4 раза. Какое новое давление у пара будет при постоянной температуре? (Ответ представьте в новом значении).