Question

За температури -3°С газ займає об'єм 50 л, тиск газу не змінюється. Визначте об'єм цього газу при 27°С.​

Answer 1

Ответ:

Для розв'язання цього завдання нам необхідно використовувати рівняння стану ідеального газу:

pV = nRT,

де p - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини газу, R - універсальна газова константа і T - температура газу в кельвінах.

Спочатку потрібно знайти кількість речовини газу в молях за температури -3°C (270K):

n1 = (p1 * V1) / (R * T1) = (p1 * 50) / (0.082 * 270) = 2.09 моль,

де p1 - показник тиску, що дорівнює 1 атмосфері.

Потім використовуючи той самий закон Гай-Люссака, можна обчислити об'єм газу за температури 27°C (300K), зберігаючи без змін тиск газу:

V2 = (n1 * R * T2) / p1 = (2.09 * 0.082 * 300) / 1 = 50.554 л.

Таким чином, об'єм газу за температури 27°C становитиме близько 50.554 л (з точністю до тисячних).

Answer 2

Для вирішення цього завдання ми можемо використати закон Шарля, який встановлює залежність між температурою і об'ємом газу за умови постійного тиску. Згідно з цим законом, відношення об'ємів газу при двох різних температурах дорівнює відношенню абсолютних температур:

(V₁ / T₁) = (V₂ / T₂),

де V₁ та T₁ - початковий об'єм і температура газу, а V₂ та T₂ - новий об'єм і температура газу.

У нашому випадку, початковий об'єм V₁ = 50 л, початкова температура T₁ = -3 °C + 273,15 (перетворимо на абсолютну температуру) = 270,15 K. Нова температура T₂ = 27 °C + 273,15 = 300,15 K.

Підставляючи ці значення в формулу закону Шарля, ми отримуємо:

(50 / 270,15) = (V₂ / 300,15).

Тепер ми можемо вирішити цю рівняння, щоб знайти V₂:

V₂ = (50 / 270,15) * 300,15.

Розрахунок:

V₂ = (50 / 270,15) * 300,15 ≈ 55,61 л.

Таким чином, об'єм газу при 27 °C становить приблизно 55,61 л.