Яка була початкова температура газу, якщо внаслідок зменшення його об єму на 10% та збільшення тиску на 20% температура

Содержание вопроса: Расчет исходной температуры газа

Разъяснение:

Для расчета исходной температуры газа, мы можем использовать законы Гей-Люссака и Клапейрона.

Закон Гей-Люссака утверждает, что для фиксированного объема газа при постоянном количестве вещества и постоянном давлении, температура и объем газа связаны прямо пропорционально: \( \frac{{T_1}}{{V_1}} = \frac{{T_2}}{{V_2}}\).

Закон Клапейрона утверждает, что для фиксированного количества вещества, температуры и давления газа связаны прямо пропорционально: \(\frac{{P_1}}{{T_1}} = \frac{{P_2}}{{T_2}}\).

Из условия задачи имеем:
\((1 - 0,1) = \frac{{T_2}}{{T_1}}\) (уменьшение объема на 10% соответствует увеличению температуры на 20К).
По закону Гей-Люссака:
\(\frac{{T_1}}{{T_2}} = \frac{{V_1}}{{V_2}} = \frac{{1}}{{1-0,1}} = \frac{{1}}{{0,9}}\).
Подставляя вместо \( \frac{{T_2}}{{T_1}}\) и В2 получаем:
\(1 - 0,1 = \frac{{T_2}}{{T_1}} \cdot \frac{{0,9}}{{1}}\).
Получаем: \(0,9 = 0,9 \cdot \frac{{T_2}}{{T_1}}\).
Из этого уравнения следует \(1 = \frac{{T_2}}{{T_1}}\).
Следовательно, исходная температура газа (\( T_1 \)) равна \( T_2 \), поэтому исходная температура газа равна 20 K.

Демонстрация:

Исходная температура газа, если в результате уменьшения его объема на 10% и увеличения давления на 20%, температура газа возросла на 20K, равна 20K.

Совет:

Для лучшего понимания материала рекомендуется ознакомиться с основными законами газов и их применением. Помните, что законы Гей-Люссака и Клапейрона описывают физическое поведение и взаимосвязь между температурой, давлением и объемом газа в заданных условиях.

Задание для закрепления:

Исходная температура газа 100K. Если объем газа увеличивается на 15% и давление уменьшается на 25%, насколько возрастет или уменьшится температура газа?