При якій температурі газ має густина, що у 1,5 рази перевищує його густину при 100°С? Залишайте тиск незмінним

Предмет вопроса: Газовые законы

Инструкция: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гей-Люссака, также известный как закон Амониуса и Гей-Люссака. Согласно этому закону, при постоянной массе и постоянном давлении объем газа прямо пропорционален его температуре в абсолютной шкале (в Кельвинах).

Давайте обозначим густины газа при температурах 100°C и T°C как d₁ и d₂ соответственно. Мы знаем, что густина при T°C в 1,5 раза превышает густину при 100°C. Мы можем записать это в виде уравнения:

d₂ = 1,5 * d₁

Также нам известно, что давление остается неизменным. Используя закон Гей-Люссака, мы можем записать отношение объемов газа при двух разных температурах:

V₁/T₁ = V₂/T₂

Поскольку давление не меняется, V₁/T₁ = V₂/T₁, V₁ и V₂ обозначают объемы газа при температурах 100°C и T°C соответственно.

Мы знаем, что густота пропорциональна обратному объему газа, поэтому можем записать:

d₁ = k/V₁ и d₂ = k/V₂, где k - постоянная

Используя эти уравнения, мы можем приравнять d₂ к 1,5 * d₁:

1,5 * d₁ = k/V₂

Затем, используя связь между густина и объемом газа, мы можем записать:

d₂ = 1,5 * d₁ = k/V₂

Сравнивая это уравнение с уравнением V₁/T₁ = V₂/T₁, мы можем установить соотношение между T₁ и T₂.

Например: Найдите температуру, при которой густота газа превышает его густоту при 100°C в 1,5 раза при постоянном давлении.

Совет: Перед тем, как приступить к решению задачи, убедитесь, что вы хорошо понимаете закон Гей-Люссака и его применение.

Закрепляющее упражнение: При давлении 2 атмосферы газ имеет густоту 3 г/л при 100°C. Найдите температуру газа, при которой его густота станет равной 5 г/л при том же самом давлении.