При якій температурі повітря має об єм 1 літр і тиск 100 кПа, якщо при тиску 200 кПа його об єм становить 2 літри

Предмет вопроса: Газовое состояние идеального газа

Инструкция: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гей-Люссака, который утверждает, что при постоянном количестве вещества и постоянном объеме идеальный газ изменяет своё давление прямо пропорционально изменению температуры. Формула, соответствующая этому закону, выглядит следующим образом:

P1/T1 = P2/T2,

где P1 и T1 - изначальное давление и температура, а P2 и T2 - конечное давление и температура.

Мы можем использовать эту формулу, чтобы найти температуру при давлении 100 кПа и объеме 1 литр. Затем мы сможем использовать эту температуру, вместе с конечным давлением и объемом, чтобы найти конечную температуру.

Например:
Изначальное давление (P1) = 100 кПа
Изначальный объем (V1) = 1 л

Конечное давление (P2) = 200 кПа
Конечный объем (V2) = 2 л

Мы хотим найти конечную температуру (T2).

Подставим известные значения в формулу Гей-Люссака:

P1/T1 = P2/T2

Рассчитаем T1:

100 кПа/T1 = 200 кПа/819 °C

T1 = (100 кПа * 819 °C) / 200 кПа ≈ 409.5 °C

Теперь мы можем использовать найденное значение T1 и известные значения P2 и V2, чтобы найти T2:

200 кПа/T2 = 2 л/409.5 °C

T2 = (200 кПа * 2 л) / 409.5 °C ≈ 0.977 °C

Таким образом, при давлении 100 кПа и объеме 1 литр, температура воздуха составляет примерно 0.977 °C.

Совет: При решении задач на газовое состояние идеального газа всегда убедитесь, что используете правильную единицу измерения для давления (например, кПа или Пa) и объема (например, литры или м3). Также обратите внимание на знаки уравнения Гей-Люссака: пропорция должна быть обратной.

Задача на проверку: При давлении 150 кПа и объеме 3 литра, температура газа составляет 600 градусов Цельсия. Каково давление газа при температуре 900 градусов Цельсия и объеме 4 литра?