Який буде кінцевий тиск газу після його ізотермічного зменшення до об єму 1л, якщо газ, об ємом 2л, спочатку
Який буде кінцевий тиск газу після його ізотермічного зменшення до об"єму 1л, якщо газ, об"ємом 2л, спочатку за температури 127°с мав тиск 0,4 мпа, а потім був ізобарно охолоджений до температури -73°с?
31.08.2024 02:03
Пояснение: Для решения данной задачи нам потребуется знание закона Гей-Люссака и формулы состояния идеального газа. Закон Гей-Люссака гласит, что для идеального газа, образующего постоянный мольный объем, отношение начального и конечного давления при постоянной температуре является постоянным. То есть, P1/P2 = T1/T2, где P1 и T1 - начальное давление и температура, P2 и T2 - конечное давление и температура.
Первым шагом нужно найти конечное давление газа при температуре -73°C. Из условия задачи известно, что начальное давление P1 = 0,4 МПа и начальная температура T1 = 127°C. Затем мы знаем, что объем газа уменьшился до 1 литра, поэтому объем V2 = 1 литр. Так как нам дано, что процесс изотермический (температура постоянна), то T2 = T1.
Подставив значения в формулу закона Гей-Люссака, получим уравнение: P1/P2 = T1/T2. Подставляя известные значения, получаем: 0,4 МПа/P2 = 127°C/127°C.
Так как T2 = T1, то T2 исчезают из уравнения, и у нас остается: 0,4 МПа/P2 = 1.
Обратная величина отношения P2/P1 равна 1/0,4 МПа = 2,5 МПа. Таким образом, конечное давление газа после изотермического сжатия составляет 2,5 МПа.
Совет: Для облегчения понимания данной темы, рекомендуется внимательно изучать законы газовой физики и формулы состояния идеального газа. Практикуйтесь в решении задач данного типа, чтобы лучше усвоить материал. Помните, что глубокое понимание основных концепций и законов поможет вам решать задачи более легко и достигать хороших результатов в этой теме.
Задача на проверку: Как изменится конечный объем газа, если начальный объем равен 3 литрам, а конечный температура составляет -50°C, а начальная температура -20°C? Известно, что начальное давление равно 1 МПа, а процесс является изохорическим (объем постоянен). Ответ представьте в виде числа с одним знаком после запятой.