Идеальный газовый закон
При температуре 0 °C, давление воздуха в паяльной лампе составляет 250 кПа. Какое давление, выраженное в килопаскалях
При температуре 0 °C, давление воздуха в паяльной лампе составляет 250 кПа. Какое давление, выраженное в килопаскалях, будет в лампе после нагрева резервуара до 54,6 °C? Учтите, что изменение массы воздуха является незначительным.
16.11.2023 16:16
Написать свой ответ:
Разъяснение:
Давление газа, объем и температура могут быть связаны с помощью идеального газового закона, который выражается следующим уравнением:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в кельвинах.
В данной задаче у нас известно начальное давление P1 = 250 кПа и начальная температура T1 = 0 °C = 273,15 К. Также нам дана конечная температура T2 = 54,6 °C = 327,75 К.
Чтобы найти конечное давление P2, нужно решить уравнение идеального газового закона для P2:
P1V1 = nRT1,
P2V2 = nRT2.
Так как количество вещества газа (n) не меняется, объем (V) также не меняется и мы ищем только давление (P), мы можем записать уравнение идеального газового закона для P2 и преобразовать его:
P2 = (P1 * T2) / T1
Подставляя значения, получаем:
P2 = (250 кПа * 327,75 К) / 273,15 К
Например:
Подставив значения в формулу, получаем:
P2 = (250 кПа * 327,75 К) / 273,15 К = 300 кПа (округленно)
Совет:
Для лучшего понимания идеального газового закона и его применения, рекомендуется изучить физические понятия о давлении, объеме и температуре, а также формулы и единицы измерения, используемые в идеальном газовом законе.
Проверочное упражнение:
При исходных условиях давление газа составляет 150 кПа, а температура 25 °C. Какое давление будет в газе, если его нагреть до 100 °C? Учтите, что объем газа остается постоянным.