Какое давление газа будет установлено после того, как установится начальная температура, если сосуд объемом

Тема вопроса: Идеальный газ и закон Бойля-Мариотта

Пояснение:
Для решения данной задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который устанавливает, что давление идеального газа обратно пропорционально его объему при постоянной температуре.

Формула закона Бойля-Мариотта имеет вид: P1 * V1 = P2 * V2, где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, а P2 и V2 - искомое давление и объем газа после изменения.

В данной задаче, начальное давление P1 равно 1,4 * 10^5 Па, объем газа V1 равен 6 л, а объем газа после изменения V2 равен 40 л.

Чтобы найти искомое давление P2, мы можем использовать формулу закона Бойля-Мариотта. Подставляя известные значения, получаем: 1,4 * 10^5 Па * 6 л = P2 * 40 л.

Далее, решая полученное уравнение относительно искомого давления P2, получаем: P2 = (1,4 * 10^5 Па * 6 л) / 40 л.

Рассчитывая данное выражение, мы получаем искомое давление газа P2.

Пример:
Задача: После того, как установилась начальная температура, какое давление газа будет установлено, если сосуд объемом 6 л, заполненный идеальным газом при давлении 1,4·10^5 Па, соединен с пустым сосудом объемом 40 л?

Совет:
При решении задач на идеальный газ, внимательно читайте условие и определите известные и неизвестные величины. Затем используйте законы, такие как закон Бойля-Мариотта или закон Гей-Люссака, для решения задачи.

Проверочное упражнение:
Сосуд объемом 8 л заполнен идеальным газом при давлении 1,2 * 10^5 Па. Если сосуд соединяют с пустым сосудом объемом 20 л, какое давление будет установлено после установления начальной температуры?

Суть вопроса: Уравнение состояния идеального газа

Описание:
Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа - уравнение Клапейрона.

Уравнение Клапейрона: PV = nRT

Где:
P - давление газа
V - объем газа
n - количество вещества газа
R - универсальная газовая постоянная
T - температура газа, выраженная в абсолютной шкале (Кельвинах)

Мы знаем, что объем первого сосуда равен 6 л, а объем второго - 40 л. Давление в первом сосуде равно 1,4·105 Па. Нам нужно найти давление, когда установится начальная температура.

Мы замечаем, что количество вещества газа не меняется и все остальные значения в уравнении Клапейрона останутся постоянными. Поэтому мы можем записать следующее уравнение:

P1V1 = P2V2

Где:
P1 - давление в первом сосуде
V1 - объем первого сосуда
P2 - давление во втором сосуде
V2 - объем второго сосуда

Подставляя известные значения в уравнение, мы получаем:

1,4·105 * 6 = P2 * 40

Решая это уравнение, мы можем найти давление, когда установится начальная температура.

Решение:

1,4·105 * 6 = P2 * 40

840000 = P2 * 40

P2 = 840000 / 40

P2 = 21000 Па

Таким образом, давление газа после того, как установится начальная температура, будет равно 21000 Па.


Совет:
При решении задач по газовым законам, важно учитывать, что давление и объем газа обратно пропорциональны. Если одно увеличивается, то другое уменьшается и наоборот. Также обратите внимание на единицы измерения - давление в задаче обычно указывается в паскалях (Па), объем - в литрах (л) и температура - в Кельвинах (К).

Задание для закрепления:
В сосуде объемом 10 л находится 3 моля газа при давлении 150000 Па. Какое давление будет установлено, если объем сосуда увеличится до 20 л, а количество вещества останется неизменным?