Какова будет конечная температура газа, если идеальный одноатомный газ изохорно переводится из состояния 1 (давление
Какова будет конечная температура газа, если идеальный одноатомный газ изохорно переводится из состояния 1 (давление 105 Па) в состояние 2 (давление 0,3*105 Па), при условии, что начальная температура газа составляет 400 К? Пожалуйста, решите данную задачу.
26.11.2023 14:50
Объяснение:
Для решения данной задачи используем уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура газа в кельвинах.
Исходя из условия задачи, мы знаем начальную температуру газа (T1 = 400 K), начальное давление газа (P1 = 105 Па) и конечное давление газа (P2 = 0,3 * 105 Па).
Так как переход происходит изохорно (то есть объем газа не меняется), V1 = V2 = V.
Мы также можем предположить, что количество вещества газа (n) остается постоянным.
Таким образом, мы имеем:
P1V = nRT1, (1)
P2V = nRT2. (2)
Разделив уравнения (1) и (2), получим:
P1/P2 = T1/T2.
Теперь мы можем найти конечную температуру газа (T2) путем решения полученного уравнения.
Дополнительный материал:
Найдем конечную температуру газа:
(105 Па)/(0,3 * 105 Па) = 400 К/T2.
Т2 = (400 К * 0,3 * 105 Па) / 105 Па = 120 К.
Таким образом, конечная температура газа составит 120 К.
Совет:
Для лучшего понимания уравнения состояния идеального газа и решения задач на его основе, рекомендуется повторить основы химии и физики. Важно понять, что идеальный газ считается моделью, которая имеет нулевой объем молекул и не взаимодействует друг с другом.
Закрепляющее упражнение:
Предположим начальное давление газа составляет 200 Па. Какова будет конечная температура газа, если конечное давление равно 50 Па, а начальная температура составляет 500 K?