В чем заключается установленное давление газа, после того как начальная температура стабилизировалась, если сосуд
В чем заключается установленное давление газа, после того как начальная температура стабилизировалась, если сосуд объемом 6 литров, содержащий идеальный газ под давлением 1.4 x 10^5 Па, был соединен с пустым сосудом объемом 40 литров?
11.12.2023 11:32
Разъяснение:
Установившееся давление газа можно определить с помощью закона Бойля-Мариотта. Закон Бойля-Мариотта утверждает, что при постоянной температуре произведение давления и объема газа остается постоянным. Это означает, что если начальное давление газа равно P1 и начальный объем газа равен V1, а после изменения объема давление газа становится P2, а объем становится V2, формула будет выглядеть следующим образом:
P1 * V1 = P2 * V2
В данной задаче объем газа V1 равен 6 литрам, а давление P1 равно 1.4 x 10^5 Па. Объем газа V2 равен 40 литрам (так как сосуд был соединен с пустым сосудом), и мы должны найти давление P2.
Мы можем воспользоваться формулой закона Бойля-Мариотта, чтобы решить задачу:
P1 * V1 = P2 * V2
(1.4 x 10^5 Па) * (6 л) = P2 * (40 л)
Выполняя вычисления, мы найдем установившееся давление газа P2.
Пример использования:
Задача: В чем заключается установленное давление газа, после того как начальная температура стабилизировалась, если сосуд объемом 6 литров, содержащий идеальный газ под давлением 1.4 x 10^5 Па, был соединен с пустым сосудом объемом 40 литров?
Решение: Используем формулу закона Бойля-Мариотта:
(1.4 x 10^5 Па) * (6 л) = P2 * (40 л)
Вычисляем:
840000 Па * л = P2 * 40 л
P2 = 840000 Па
Установленное давление газа равно 840000 Па.
Совет:
Чтобы более легко понять закон Бойля-Мариотта, можно представить, что газ находится в закрытом поршневом цилиндре. Если мы увеличиваем объем цилиндра (не меняя количество газа и температуру), давление газа уменьшается, и наоборот.
Упражнение:
Какое будет установившееся давление газа, если начальный объем равен 10 литрам, а начальное давление равно 2.5 x 10^4 Па, а объем газа увеличивается до 20 литров?