Сколько теплоты нужно добавить газу в герметичном сосуде объемом 6,5 л, чтобы давление в сосуде увеличилось в 3 раза

Содержание: Закон Гей-Люссака

Описание: Закон Гей-Люссака, также известный как закон Шарля, утверждает, что при постоянном объеме газа температура и давление данного газа прямо пропорциональны. Формула закона Гей-Люссака выглядит следующим образом:

P₁/T₁ = P₂/T₂

Где P₁ и T₁ - изначальное давление и температура газа, P₂ и T₂ - конечное давление и температура газа.

Нам нужно найти количество теплоты (Q), которое нужно добавить газу, чтобы его давление увеличилось в 3 раза. Если мы предположим, что температура не меняется, то формула будет выглядеть следующим образом:

(P₂ - P₁)V = Q

Где V - объем газа.

В нашем случае, изначальное давление (P₁) равно 10^5 Па, конечное давление (P₂) равно 3 * P₁ (так как давление увеличивается в 3 раза), а объем (V) равен 6,5 л (6500 см³). Подставляя данные в формулу, мы получаем:

(3P₁ - P₁) * 6500 = Q

2P₁ * 6500 = Q

Ответ: Чтобы давление газа увеличилось в 3 раза при условии, что его объем составляет 6,5 л, необходимо добавить Q = 13000P₁ джоулей теплоты.

Совет: Для того, чтобы лучше понять закон Гей-Люссака и его применение, рекомендуется изучить основы кинетической теории газов и связанных с ней законов (закон Бойля-Мариотта и закон Авогадро).

Задание: Если давление газа в герметичном сосуде увеличивается в 4 раза при постоянном объеме, а изначальное давление равно 2 * 10^6 Па, какое количество теплоты необходимо добавить газу? (Объем газа составляет 8 л)