На сколько процентов увеличилась абсолютная температура газа, если при нагревании в закрытом сосуде, снабженном
На сколько процентов увеличилась абсолютная температура газа, если при нагревании в закрытом сосуде, снабженном клапаном, из сосуда вышло 20% от первоначальной массы газа? (Ответ округлите до целых).
04.12.2023 23:49
Инструкция: Для расчета процентного увеличения температуры газа, необходимо знать первоначальную температуру и изменение массы газа в закрытом сосуде.
Пусть T0 - первоначальная температура газа, и m0 - первоначальная масса газа в сосуде. При нагревании газа, из сосуда вышло 20% от первоначальной массы газа, значит, масса газа уменьшилась и составляет 80% от первоначальной массы. Обозначим это значение как m1.
Расчет процентного увеличения температуры можно выполнить с использованием формулы:
$\frac{T1 - T0}{T0} * 100$.
Для определения новой температуры T1, зная первоначальную температуру T0, необходимо использовать закон Шарля и уравнение состояния идеального газа P * V = m * R * T.
Предположим, что объем и давление газа остались неизменными. Тогда уравнение принимает вид:
m0 * T0 = m1 * T1.
Используя выражение для m1 (80% от m0), мы можем подставить его в уравнение и решить его относительно T1.
После решения уравнения можно подставить значения T0 и T1 в формулу процентного увеличения температуры и получить ответ.
Пример:
Пусть первоначальная температура T0 = 300 К и первоначальная масса газа m0 = 100 г. Тогда масса газа после утечки m1 = 0,8 * m0 = 80 г.
Решение уравнения m0 * T0 = m1 * T1 дает нам T1 = (m0 * T0) / m1 = (100 г * 300 К) / 80 г = 375 К.
Теперь мы можем рассчитать процентное изменение температуры:
$\frac{T1 - T0}{T0} * 100 = \frac{375 К - 300 К}{300 К} * 100 = 25%$.
Ответ: Абсолютная температура газа увеличилась на 25%. Округляя до целых, получаем 25%.
Совет: При решении задач, связанных с процентами и изменениями величин, полезно использовать конкретные числа. Это помогает лучше понять процесс расчета. Также, не забывайте проверять правильность ответа и приводить его в нужной форме (в данном случае, было указано округлить до целых).
Практика: При нагревании газа его объем увеличился на 15%. Если первоначальный объем газа составлял 200 мл, на сколько процентов увеличилась его конечная температура? (Ответ округлите до целых)