При изотермическом нагреве газа, который имеет начальную температуру 300 К и давление 10^5 Па, до температуры
При изотермическом нагреве газа, который имеет начальную температуру 300 К и давление 10^5 Па, до температуры 327 градусов Цельсия, что происходит с его концентрацией?
А. Уменьшает ли она в 2 раза?
Б. Увеличивает ли она в 2 раза?
В. Изменяется ли она?
Г. Уменьшает ли она в 4 раза?
30.11.2023 23:39
Инструкция: Изотермический процесс - это процесс изменения температуры системы при постоянной температуре. В данной задаче газ подвергается изотермическому нагреву от начальной температуры 300 К до 327 градусов Цельсия.
По идеальному газовому закону, для изотермического процесса справедливо выражение PV = const, где P - давление газа, а V - его объем. Таким образом, если температура остается постоянной, продукт давления и объема газа также будет постоянным.
Концентрация газа определяется его количество в единице объема. Если давление и объем газа остаются постоянными при изотермическом процессе, то его концентрация также будет оставаться постоянной.
Дополнительный материал: В данной задаче концентрация газа не изменяется (ответ В).
Совет: Для лучшего понимания изотермического процесса, рекомендуется изучить законы газов. Понимание и применение этих законов поможет вам в решении подобных задач.
Задача на проверку: При изотермическом сжатии газа его объем уменьшается в 3 раза. Как изменится его концентрация? A. Увеличится в 3 раза; B. Уменьшится в 3 раза; C. Останется неизменной; D. Уменьшится в 6 раз.
Инструкция:
При изотермическом процессе нагревания газа его температура остается постоянной, в то время как давление и объем могут изменяться. Концентрация газа выражается как отношение его молярного количества к объему.
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - молярное количество газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Мы знаем, что начальная температура газа равна 300 К и давление равно 10^5 Па. Температура после нагревания составляет 327 градусов Цельсия, что равно 600 К (так как в шкале Кельвина 0 градусов Цельсия = 273 К).
Таким образом, используя уравнение состояния идеального газа, мы можем записать:
P1V1 = P2V2,
где P1 = 10^5 Па, V1 - начальный объем газа, P2 - давление после нагревания, V2 - конечный объем газа.
Разделив оба выражения на P2 и P1 соответственно, получим:
V1/P1 = V2/P2.
Так как процесс изотермический, начальная и конечная температуры равны:
V1/10^5 Па = V2/10^5 Па.
Таким образом, концентрация газа не изменяется при изотермическом нагреве.
Доп. материал:
Проверочное упражнение: При изотермическом нагреве газа от 400 К до 800 К при постоянном давлении 2 * 10^5 Па, что происходит с его концентрацией?
Совет: Чтобы лучше понять изотермический процесс, рекомендуется ознакомиться с уравнением состояния идеального газа и примерами его применения. Также важно понимать, что при изотермическом нагреве температура газа остается постоянной, поэтому ее значения нужно конвертировать в Кельвины для правильного решения задачи.
Проверочное упражнение: При изотермическом нагреве газа от 500 К до 1000 К при постоянном давлении 3 * 10^5 Па, что происходит с его концентрацией?