Сформулировать вопрос, найти неизвестный параметр и определить его значение: p1 = 107 кПа t1 = 20 °C v1 = 40 л t2

Содержание: Закон Бойля-Мариотта

Инструкция: Закон Бойля-Мариотта устанавливает зависимость между давлением и объемом газа при постоянной температуре. Формула закона Бойля-Мариотта: p1 * v1 = p2 * v2, где p1 и v1 - начальное давление и объем газа соответственно, p2 и v2 - конечное давление и объем газа соответственно.

В данной задаче известны начальное давление p1 = 107 кПа, начальный объем v1 = 40 л, а также заданы конечная температура t2 и начальная температура t1.

Для решения задачи необходимо использовать закон Бойля-Мариотта вместе с уравнением состояния идеального газа. Уравнение состояния идеального газа: p * v = n * R * T, где p - давление газа, v - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в абсолютных единицах.

Для нахождения конечного давления p2 и объема газа v2 необходимо применить закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. Сначала найдем количество вещества газа n с помощью уравнения состояния идеального газа для начального состояния:
p1 * v1 = n * R * T1

Затем, используя полученное значение n и уравнение состояния идеального газа для конечного состояния, найдем конечное давление p2:
p2 * v2 = n * R * T2

Наконец, найдем конечный объем газа v2:
v2 = (n * R * T2) / p2

Доп. материал: При заданных начальных значениях p1 = 107 кПа, v1 = 40 л, t1 = 20 °C и конечной температуре t2 = 150 °C, необходимо найти конечное давление p2 и объем газа v2.

Совет: При решении задач по закону Бойля-Мариотта необходимо учитывать, что температура должна быть выражена в абсолютных единицах (Кельвинах), поскольку используется уравнение состояния идеального газа, где температура должна быть указана относительно абсолютного нуля.

Дополнительное задание: При начальном давлении p1 = 2 атм, начальном объеме v1 = 5 л и изменении объема на 10 л, определите конечное давление p2, если температура остается постоянной.