Какое наибольшее давление выдержала пробирка, если она лопнула при нагревании на 100 °C, находясь взапаянной и содержа
Какое наибольшее давление выдержала пробирка, если она лопнула при нагревании на 100 °C, находясь взапаянной и содержа воздух при атмосферном давлении и температуре 300 K?
11.12.2023 00:07
Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что при неизменном объеме газа его давление прямо пропорционально абсолютной температуре в Кельвинах. Мы также должны использовать формулу для перевода градусов Цельсия в Кельвины: T(K) = T(°C) + 273.
Итак, у нас даны следующие данные:
Температура воздуха в пробирке = 300 K
Температура нагревания = 100 °C = 100 + 273 K = 373 K
По закону Гей-Люссака, мы можем записать пропорцию:
P1/T1 = P2/T2
где P1 и T1 - первоначальное давление и температура, а P2 и T2 - конечное давление и температура.
Подставляя значения в формулу, получаем:
P1/300 = P2/373
Теперь мы можем найти P2, умножив обе стороны уравнения на 373:
P2 = P1 * (373/300)
Таким образом, с помощью этой формулы мы можем найти давление, которое выдержала пробирка при нагревании до 100 °C, находясь взапаянной и содержа воздух при атмосферном давлении и температуре 300 K.
Пример использования:
Давление воздуха в пробирке перед нагреванием (P1) равно атмосферному давлению, т.е. 101325 Па. Только такая информация позволяет точно решить задачу.
P2 = 101325 * (373/300) = 125790 Па
Совет: Важно запомнить формулу для перевода температуры вам нужен градус Цельсия в Кельвины: T(K) = T(°C) + 273. Это поможет вам не только в этой задаче, но и в других задачах, связанных с изменением температуры.
Задание: Как изменится давление газа, если его объем удвоится, а температура останется постоянной? Ответ дайте в паскалях.