Каков будет объем газа после повышения его температуры с 47 до 127 °С, если его изначальный объем составлял 0,8 .10-3
Каков будет объем газа после повышения его температуры с 47 до 127 °С, если его изначальный объем составлял 0,8 .10-3 м3, а давление увеличилось с 2. 105 до 4 .105 Па? Какой объем этот газ займет при нормальных условиях?
13.07.2024 05:28
Описание:
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который определяет, что при постоянном количестве вещества и постоянной температуре, давление газа обратно пропорционально его объему. Также, мы можем использовать закон Гей-Люссака, ставящий в соотношение давление и температуру идеального газа.
Для начала, вычислим исходный объем газа в стандартных условиях. Для этого мы можем использовать формулу Пуасона, которая гласит: `p1 * V1 / T1 = p2 * V2 / T2`, где `p1`, `V1`, `T1` - начальное давление, объем и температура газа, а `p2`, `V2`, `T2` - конечное давление, объем и температура газа.
Таким образом, мы можем выразить `V2` и подставить изначальные значения в формулу: `V2 = (p1 * V1 * T2) / (T1 * p2)`, где `p1 = 2 * 10^5 Па`, `V1 = 0,8 *10^-3 м^3`, `T1 = 47 °С = 320 К`, `T2 = 127 °С = 400 К`, `p2 = 4 * 10^5 Па`.
Подставив эти значения, получим `V2 = (2 * 10^5 * 0,8 * 10^-3 * 400) / (320 * 4 * 10^5) = 0,001 м^3 = 1 л`.
Таким образом, объем газа после повышения его температуры составит 1 литр.
Например:
Задача: Каков будет объем газа после увеличения его температуры с 25°C до 75°C, если его изначальный объем был 2,5 литра, а давление увеличилось с 1 атм до 2 атм? Какой объем займет этот газ при нормальных условиях?
Решение:
Для начала, мы рассчитаем объем газа после повышения его температуры, используя закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака.
Затем узнаем объем газа при нормальных условиях, используя формулу Пуасона.
Совет: При решении задач на идеальные газы, помните об уравнении состояния газа `pV = nRT`, где `p` - давление, `V` - объем, `n` - количество вещества, `R` - универсальная газовая постоянная, `T` - температура (в Кельвинах).
Проверочное упражнение:
Каков будет объем газа после повышения его температуры с 27 °C до 127 °C, если его изначальный объем составлял 1,5 литра, а давление увеличилось с 1,5 атм до 3 атм? Какой объем этот газ займет при нормальных условиях?