Какова температура 3 моль кислорода в сосуде того же объема и при том же давлении, если в сосуде находятся 3 моль

Суть вопроса: Закон Гай-Люссака. Идеальный газ.

Инструкция: Закон Гай-Люссака формулирует зависимость между температурой и объемом газа при постоянном давлении. Согласно этому закону, если температура и давление газа неизменны, то отношение объема газа до и после изменения температуры будет равно отношению этих температур.

В данной задаче у нас имеется 3 моля водорода при температуре t. Мы должны найти температуру, при которой в сосуде с тем же объемом и давлением будет находиться 3 моля кислорода.

Поскольку оба газа являются идеальными, то их объемы можно считать пропорциональными количеству вещества (молей). Таким образом, если у нас изначально было 3 моля водорода, то после добавления 3 молей кислорода общий объем газов также будет увеличиваться в 3 раза.

Отношение температур будет равно отношению объемов, то есть:

Т1/Т = V1/V,

где Т1 - искомая температура кислорода, Т - известная температура водорода, V1 - объем кислорода, V - объем водорода.

Из условия задачи следует, что объем кислорода равен объему водорода, поэтому V1/V = 1.

Подставив это значение в уравнение, получим:

Т1/Т = 1.

Тогда Т1 = Т.

Таким образом, ответом на задачу является:

а) температура 3 моль кислорода будет равна температуре водорода (32 градуса Цельсия);
б) температура 3 моль кислорода будет равна температуре водорода (16 градусов Цельсия);
в) температура 3 моль кислорода будет равна температуре водорода (2 градуса Цельсия).

Совет: Для лучшего понимания и запоминания данного закона, рекомендуется уделить внимание не только формуле, но и концепции его работы. Проведите эксперименты в лаборатории, изучите примеры использования закона Гай-Люссака в реальной жизни, и вы сможете лучше уяснить его значение.

Упражнение: Предположим, у нас имеется 2 моля азота при 300 К температуре. Если мы добавим 4 моля этого же азота при том же давлении, какова будет температура смеси? Ответ дайте в градусах Цельсия.