Question

В балоні знаходиться газ при температурі 17°С і тиску 1 МПа. Наскільки змінюється тиск , якщо температура знизиться до -23°С​?

Answer 1

Ответ:

0,86 МПа

Объяснение:

T₁=17°С=290 K;

T₂=-23=250 K;

p₁=1 МПа

p₂ ?

p₁/p₂=T₁/T₂; p₂=p₁*T₂/T₁=10⁶*250/290=0,86 МПа

Answer 2

Для вирішення цього завдання можна використовувати ідеальний газовий закон, який визначає залежність між тиском, об'ємом та температурою ідеального газу. Ідеальний газовий закон формулюється так:

PV = nRT,

де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини газу (виражена у молях), R - універсальна газова стала, T - температура газу.

В даному випадку ми цікавимся зміною тиску при зміні температури при постійному об'ємі. Тому можемо записати співвідношення для початкового стану (під індексом "поч.") і кінцевого стану (під індексом "кін."):

P_поч. * V = n * R * T_поч., P_кін. * V = n * R * T_кін..

Так як об'єм V залишається постійним, ми можемо поділити дві рівності одину на одну, щоб виразити відношення тисків:

(P_кін. * V) / (P_поч. * V) = (n * R * T_кін.) / (n * R * T_поч.).

Скорочуємо зайве:

P_кін. / P_поч. = T_кін. / T_поч..

Підставляючи відповідні значення:

P_кін. / 1 МПа = (-23 + 273) K / (17 + 273) K,

P_кін. = 1 МПа * (-23 + 273) K / (17 + 273) K,

P_кін. ≈ 925.64 кПа.

Отже, тиск зміниться до приблизно 925.64 кПа при зниженні температури до -23°C.