Question

Даны 28 литров газа при температуре минус 23 С и некотором давлении, близком к атмосферному. При какой температуре объем газа увеличится на 20 % при неизменном давлении в системе.

Answer 1

Ответ:

300K

Объяснение:

T1 = -23 C° = 273 K - 23 K = 250 K (в таких задачах обязательно переводить температуру из шкалы Цельсия в шкалу Кельвина!)

p = const, $> (Закон Гей-Люссака)</p> <p>V2 = 1,2V1 (увеличение на 20%)</p> <p><img src=$

Отсюда выражаем T2:

$T2 = \frac{T1*V2}{V1} = \frac{T1*1,2V1}{V1} = 1,2T1$

Объём нам не понадобился, как видно. Хотели ввести в заблуждение

T2 = 1,2*250K = 300K

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который описывает зависимость между давлением и объемом газа при постоянной температуре. Формула этого закона выглядит следующим образом:

P₁ * V₁ = P₂ * V₂

где P₁ и V₁ - начальное давление и объем газа, P₂ и V₂ - конечное давление и объем газа.

В данном случае у нас есть начальный объем V₁ = 28 литров и начальная температура T₁ = -23°C, которую мы должны перевести в Кельвины (K), так как температура должна быть выражена в абсолютных единицах.

T₁ в Кельвинах = 273.15 K - 23°C = 250.15 K

Мы хотим найти температуру T₂, при которой объем газа увеличится на 20%. То есть, V₂ = 1.2 * V₁.

Также известно, что давление P₁ и P₂ остаются постоянными и близкими к атмосферному, поэтому мы можем считать их одинаковыми.

Теперь мы можем записать уравнение закона Бойля-Мариотта и решить его:

P₁ * V₁ / T₁ = P₁ * V₂ / T₂

Подставляем известные значения:

28 литров * 250.15 K = 28 литров * 1.2 * V₁ / T₂

Теперь можно решить уравнение относительно T₂:

250.15 K = 1.2 * (28 литров * 250.15 K) / T₂

Теперь делим обе стороны на 1.2:

T₂ = (28 литров * 250.15 K) / (1.2 * 250.15 K)

T₂ = (28 литров) / 1.2

T₂ = 23.33°C

Итак, при температуре около 23.33°C объем газа увеличится на 20% при неизменном давлении в системе.