Яким буде об єм газу, який під поршнем циліндра має температуру 150° і адіабатно розширюється, якщо він охолодиться

Тема занятия: Идеальный газовый закон и обратная температура

Описание: Для решения данной задачи мы можем использовать идеальный газовый закон, который устанавливает связь между объемом, давлением, количеством вещества и температурой газа. Формула идеального газового закона выглядит следующим образом:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа.

В данной задаче нас интересует объем газа, поэтому нам нужно решить формулу относительно V, используя обратную температуру (1/T) вместо T. Перепишем формулу:

V = (nR)/P * 1/T

Для решения задачи нам нужно использовать два комплекта данных: температуру газа (T1 = 150°) и температуру после охлаждения (T2 = 80°). Мы знаем, что в данном случае объем газа остается неизменным, а значит объем газа до охлаждения (V1) равен объему газа после охлаждения (V2):

V1 = V2 = V

Теперь мы можем записать уравнение для V1 и V2:

V1 = (nR)/P * 1/T1
V2 = (nR)/P * 1/T2

Подставляя в уравнение значения T1 = 150°, T2 = 80°, мы можем найти объем газа.

Пример: Дано, что P = 2 атм, n = 2 моль, R = 0,0821 л*атм/(моль*K), T1 = 150° и T2 = 80°. Найдите объем газа.

Совет: При решении задачи следует обратить внимание на систему единиц измерения, чтобы обеспечить соответствие между всеми величинами. Кроме того, не забывайте умножать значения температуры на обратную температуру (1/T) для получения правильных результатов.

Задача для проверки: Для газа, содержащего 3 моля, давление составляет 1,5 атмосферы, а температура равна 273°. Какой будет объем газа при температуре 300°?