Какова была исходная температура газа, если идеальный газ, нагретый до 100 градусов Цельсия, сократил свой объем

Tема: Изменение параметров идеального газа

Объяснение: Для решения данной задачи, мы должны использовать законы идеального газа: закон Бойля, закон Шарля и закон Гей-Люссака. Последовательное применение этих законов позволит нам найти начальную температуру газа.

1. Закон Бойля гласит, что при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален его давлению.
Поэтому, если объем сократился в 3 раза, то давление увеличилось в 3 раза.
(P1 * V1 = P2 * V2, где P1 и V1 - начальное давление и объем, а P2 и V2 - конечное давление и объем).

2. Закон Шарля устанавливает, что при постоянном давлении объем газа пропорционален его температуре в абсолютной шкале.
Таким образом, если температура увеличилась до 100 градусов Цельсия, то она также увеличилась на 273 градуса (т.к. 100 + 273 = 373 K).

3. Закон Гей-Люссака утверждает, что при постоянном объеме давление газа пропорционально его температуре в абсолютной шкале.
Из предыдущего шага мы знаем, что температура увеличилась на 273 градуса. Если давление увеличилось в 2 раза, то температура также увеличилась в 2 раза.

Таким образом, чтобы найти начальную температуру газа, мы должны разделить исходную температуру на 2 и вычесть 273:
Т0 = (100 / 2) - 273 = 50 - 273 = -223 К.

Совет: В этой задаче важно использовать правильные законы идеального газа и последовательно применять их. Также, не забудьте перевести температуру из градусов Цельсия в абсолютную шкалу (Кельвин). Постоянно проверяйте свои вычисления, чтобы избежать ошибок.

Проверочное упражнение: Пусть газ исходно находился при температуре 20 градусов Цельсия, его объем увеличился в 4 раза, давление снизилось в 2 раза и потерялось 1/3 его массы. Какова конечная температура газа в градусах Цельсия?