Какое давление p будет в геометрическом сосуде, если идеальный двухкомнатный газ, находящийся в нем под давлением
Какое давление p будет в геометрическом сосуде, если идеальный двухкомнатный газ, находящийся в нем под давлением p0 = 1 атм, подвергнется увеличению абсолютной температуры в два раза, что приведет к диссоциации 50% его молекул на атомы? Ответ выразите в атмосферах.
30.08.2024 21:52
Описание:
Идеальным газом называется модель газа, в которой молекулы не взаимодействуют друг с другом, а их объем сравним с объемом сосуда, в котором находятся. Согласно уравнению состояния идеального газа, PV = nRT, где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.
В данной задаче газ под давлением p0 = 1 атм. При увеличении абсолютной температуры в два раза, количество молекул, которые диссоциируют на атомы, составит 50% от общего числа молекул. Таким образом, количество молекул газа после диссоциации будет равно 0,5n.
Используя идеальное газовое уравнение, можем написать:
P * V = (0,5n) * R * (2T)
Мы знаем, что объем сосуда V и универсальная газовая постоянная R не изменяются. Подставляя данные значения, уравнение можно переписать в следующем виде:
P = (0,5 * 2) * p0
Таким образом, давление рассчитывается по формуле:
P = 1 атм * 1
Доп. материал:
По заданным условиям, давление в геометрическом сосуде будет составлять 1 атмосферу.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, очень полезно изучить основы термодинамики, уравнение состояния идеального газа, а также законы Бойля-Мариотта и Шарля. Решайте практические задачи и проводите эксперименты с разными условиями, чтобы закрепить свои знания.
Проверочное упражнение:
Какое давление будет в геометрическом сосуде, если идеальный газ под давлением p0 = 2 атм будет подвержен увеличению абсолютной температуры в три раза, что приведет к диссоциации 25% его молекул на атомы? Ответ выразите в атмосферах.