Question

При увеличении объема газа в 3 раза во время изобарного процесса его температура увеличилась на 80 к. Определи начальную температуру газа.​

Answer 1

Ответ:

40 К

Объяснение:

V2/V1=3   ΔT=80 K    T1=?

===

p=const

V1/T1=V2/(T1+ΔT)

ΔT/T1=V2/V1 - 1

T1=ΔT/(V2/V1-1)=80/(3-1)=40 K

===========================

Answer 2

Изобарный процесс - это процесс, в котором давление газа остается постоянным. В данном случае говорится о том, что объем газа увеличивается в 3 раза, а давление остается неизменным, следовательно, начальный объем V1 становится V1 * 3.

Для идеального газа справедливо уравнение состояния:

$PV = nRT$,

где: P - давление, V - объем, n - количество вещества (постоянное), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Поскольку процесс изобарный, давление P остается постоянным. Мы можем записать это уравнение для начального состояния газа (1) и для конечного состояния (2), где V2 = 3 * V1 (так как объем увеличился в 3 раза):

$P \cdot V1 = nRT1$, $P \cdot (3 \cdot V1) = nRT2$.

Разделим второе уравнение на первое:

$\frac{3 \cdot V1}{V1} = \frac{nRT2}{nRT1}$, $3 = \frac{T2}{T1}$.

Мы знаем, что температура увеличилась на 80 К:

$T2 = T1 + 80$.

Подставляя это в уравнение, получаем:

$3 = \frac{T1 + 80}{T1}$.

Решим это уравнение относительно T1:

$3T1 = T1 + 80$, $2T1 = 80$, $T1 = 40 \, \text{K}$.

Таким образом, начальная температура газа составляла 40 Кельвинов.