Какое давление (в кпа) будет установлено в сосудах после открытия крана и повышения температуры газа до 177°С?
Какое давление (в кпа) будет установлено в сосудах после открытия крана и повышения температуры газа до 177°С? Требуется решение. Ответ: 5
19.11.2023 20:28
Объяснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что при постоянном объеме и количестве вещества давление газа прямо пропорционально его абсолютной температуре (в кельвинах). Переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины, прибавив 273:
Температура в кельвинах = 177 + 273 = 450 К
Затем мы используем формулу Гей-Люссака:
P1 / T1 = P2 / T2
где P1 - начальное давление газа, T1 - начальная температура газа, P2 - конечное давление газа, T2 - конечная температура газа.
У нас нет данных о начальном давлении газа или его объеме, поэтому нам нужно предположить, что эти параметры остаются постоянными в задаче. Таким образом, выражение P1 / T1 = P2 / T2 будет выглядеть как P / T1 = P2 / T2.
Мы ищем P2, поэтому выразим его:
P2 = P * T2 / T1
Подставим известные значения:
P2 = P * 450 К / T1
Давление в кельвинах будет пропорционально температуре, поэтому оно также увеличится в 450 раз. Исходя из этого, давление будет равно:
P2 = P * 450
Таким образом, давление в сосудах после повышения температуры газа до 177 °C будет увеличено в 450 раз относительно начального давления газа.
Пример:
У нас есть сосуд с газом в начальном состоянии. При повышении температуры газа до 177 °C, мы хотим вычислить, во сколько раз увеличится давление в сосудах.
Совет:
Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется ознакомиться с законом Гей-Люссака и формулой для решения подобных задач. Также важно не забывать преобразовывать температуру из градусов Цельсия в кельвины.
Дополнительное задание:
Если изначальное давление газа составляет 100 кПа, сколько будет давление в сосудах после повышения температуры до 200 °C? (Ответ предоставить в кПа)
Пояснение: Чтобы рассчитать давление газа в сосуде, мы можем использовать закон Гей-Люссака, который устанавливает прямую пропорциональность между давлением газа и его температурой при постоянном объеме и количестве вещества. Формула для расчета давления газа выглядит следующим образом:
P = P₀ * (T / T₀)
Где P - искомое давление газа, P₀ - изначальное давление газа, T - конечная температура газа, T₀ - изначальная температура газа.
В данной задаче мы знаем, что начальное давление газа равно P₀, начальная температура газа равна T₀, а конечная температура газа составляет 177°C.
Дополнительный материал:
Задано начальное давление газа P₀ = 101.3 кПа (атмосферное давление) и начальная температура газа T₀ = 273 К (0°C). Конечная температура газа T = 177°C.
P = 101.3 * (450 / 273) = 166.3 кПа
Совет: Чтобы лучше понять задачу, полезно ознакомиться с законом Гей-Люссака и научиться применять его формулу. Также, имейте в виду, что температура всегда должна быть выражена в абсолютных единицах (Кельвинах), поэтому переведите все значения температуры в Кельвины перед выполнением расчетов.
Практика: Какое будет давление газа в сосуде, если начальное давление составляет 120 кПа, начальная температура -50°C, а конечная температура равна 200°C? (Ответ округлите до ближайших целых значений кПа).