Какой будет новый объем газа V2 после изобарного нагревания в результате увеличения температуры до 177∘C, если исходный
Какой будет новый объем газа V2 после изобарного нагревания в результате увеличения температуры до 177∘C, если исходный объем V1 составлял 10дм3 при температуре t1=27∘C и давлении р=0,2МПа?
17.12.2023 21:45
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать идеальный газовый закон, который гласит, что для идеального газа давление (P), объем (V) и температура (T) связаны следующим образом: PV = nRT, где R - универсальная газовая постоянная, а n - количество вещества газа.
В данном случае, у нас есть исходные данные: V1 = 10 дм3, t1 = 27∘C, P = 0,2 МПа. Мы также знаем, что газ находится в изотермическом процессе (температура не меняется).
Для решения задачи, мы должны прежде всего перевести все значения в единицы измерения СИ. Для этого, используем следующие конверсионные коэффициенты: 1 дм3 = 0,001 м3, 1 МПа = 10^6 Па.
Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы найти количество вещества газа (n) в изначальном состоянии. После этого, мы сможем найти новый объем газа V2.
Разработаем формулу для решения:
PV1 = nRT1 (изначальное состояние газа)
PV2 = nRT2 (новое состояние газа)
Поскольку у нас изобарное нагревание (давление не меняется), то P остается константой и можно записать:
V1/T1 = V2/T2
Теперь мы можем решить уравнение относительно V2. Подставив известные значения, получаем следующее:
V2 = (V1 * T2) / T1 = (10 * 177 + 273) / (27 + 273) ≈ 10.736 м3
Например: Найти новый объем газа V2 после изобарного нагревания в результате увеличения температуры до 177∘C, если исходный объем V1 составлял 10дм3 при температуре t1=27∘C и давлении р=0,2МПа.
Совет: Чтобы лучше понять идеальный газовый закон, рекомендуется изучить понятия давления, объема, температуры и количество вещества в газе. Также стоит освоить основные единицы измерения и их конверсии.
Дополнительное задание: Если исходный объем газа V1 составлял 20 л при температуре t1=25∘C и давлении р=1.5 атм, какой будет новый объем газа V2 после изобарного нагревания до 50∘C? Ответ предоставьте в метрах кубических (м3).