Question

Во сколько раз измениться температура Неона в результате уменьшения его объема в 3 раза и увеличения давления в 12 раз?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

T₁

V₁

V₂ = V₁/3

p₁

p₂ = 12·p₁

__________

T₂/T₁ - ?

По универсальному закону:

p₁·V₁/T₁ = p₂·V₂/T₂

T₂/T₁ = p₂·V₂ / (p₁·V₁) = 12·p₁·V₁ / (3₁·p₁·V₁) = 12/3 = 4

Температура увеличится в 4 раза.

·

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон состояний идеального газа:

$PV = nRT$

где:

• $P$ - давление
• $V$ - объем
• $n$ - количество вещества
• $R$ - универсальная газовая постоянная
• $T$ - температура в абсолютной шкале (Кельвины)

При изменении условий (уменьшение объема и увеличение давления) количество вещества $n$ и универсальная газовая постоянная $R$ остаются постоянными. Мы можем записать соотношение между начальными и конечными условиями:

$P_1 V_1 = P_2 V_2$

где индексы 1 относятся к начальному состоянию, а индексы 2 - к конечному состоянию.

Для данной задачи начальное состояние не указано, поэтому давайте предположим, что начальное давление равно $P_1$ и объем $V_1$. Тогда конечное состояние будет иметь давление $P_2 = 12P_1$ (увеличение в 12 раз) и объем $V_2 = \frac{V_1}{3}$ (уменьшение в 3 раза).

Подставляя эти значения в уравнение $P_1 V_1 = P_2 V_2$, получаем:

$P_1 V_1 = (12P_1) \left(\frac{V_1}{3}\right)$

$V_1 = \frac{V_1}{3}$

Таким образом, объем неона не изменится в результате данного процесса.

Теперь, чтобы найти, во сколько раз изменится температура, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта:

$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$

Поскольку объем не изменился, можно сократить его из уравнения:

$\frac{P_1}{T_1} = \frac{12P_1}{T_2}$

Отсюда:

$\frac{T_2}{T_1} = 12$

Температура изменится в 12 раз.