Question

при какой температуре газ занимающий при 273 К объем 5 * 10^-4 м^3 будет иметь объем 5,25 * 10^-4 м^3 если давление остается постоянным

Answer 1

Дано:

T₁ = 273 К

V₁ = 5×10⁻⁴ м³

V₂ = 5,25×10⁻⁴ м³

P = const

--------------------------------

Найти:

T₂ - ?

Решение:

Воспользуемся формулой про Объединенной газовый закон, мы знаем что давление остается постоянным то есть P = const, значит мы получим формулу про Закона Гей-Люссака по такой формуле:

$\frac{P_{1}V_{1}}{T_{1}}=\frac{P_{2}V_{2}}{T_{2}}$ - Объединенный газовый закон

Если P = const (P₁ = P₂), тогда мы получим: $\frac{V_{1}}{T_{1}}=\frac{V_{2}}{T_{2}}$ - Закона Гей-Люссака

Именно по такой формуле мы найдем при какой температуре газ:

$\frac{V_{1}}{T_{1}}=\frac{V_{2}}{T_{2}} \Rightarrow T_{2}=\frac{T_{1}V_{2}}{V_{1}}$ - Температура газа

T₂ = (273 К × 5,25×10⁻⁴ м³)/5×10⁻⁴ м³ = 273 К × 1,05 = 286,65 К ≈ 287 К ≈ 14°С

Ответ: T₂ = 287 К (или T₂ = 14°C)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что для постоянного давления и количества газа (в данном случае, количество газа не указано, поэтому предположим, что оно постоянно) отношение объемов газа при разных температурах равно:

$V_1 / T_1 = V_2 / T_2$,

где $V_1$ и $T_1$ - начальный объем и температура, $V_2$ и $T_2$ - конечный объем и температура.

В данной задаче у нас есть начальный объем $V_1 = 5 \times 10^{-4}\, \text{м}^3$ и начальная температура $T_1 = 273\, \text{К}$. Мы хотим найти температуру $T_2$, при которой объем станет равным $5.25 \times 10^{-4}\, \text{м}^3$.

Теперь мы можем подставить известные значения в уравнение:

$(5 \times 10^{-4}\, \text{м}^3) / 273\, \text{К} = (5.25 \times 10^{-4}\, \text{м}^3) / T_2$.

Теперь давайте решим это уравнение относительно $T_2$:

$(5 \times 10^{-4} \times T_2) = (5.25 \times 10^{-4} \times 273)$.

$T_2 = (5.25 \times 10^{-4} \times 273) / (5 \times 10^{-4})$.

$T_2 = 5.678\, \text{К}$.

Таким образом, газ, который при 273 К занимал объем $5 \times 10^{-4}\, \text{м}^3$, будет иметь объем $5.25 \times 10^{-4}\, \text{м}^3$ при температуре около 5.678 К, если давление остается постоянным.