Question

Как изменится температура газа в баллоне при выпускании 20% его массы, если давление газа уменьшилось в 2 раза

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Масса газа стала 0,80·m₁

Дважды запишем закон Менделеева-Клапейрона:

p₁·V = m₁·R·T₁ / M          (1)

p₂·V = 0,80·m₁·R·T₂/ M   (2)

Разделим (1) на (2)

(p₁/p₂) = m₁·T₁ / (0,80·m₁·T₂)

(p₁/p₂) =T₁ / (0,80·T₂)

2 = 1,25 (T₁/T₂)

(T₁/T₂) = 1,6

Температура уменьшилась в 1,6 раза

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте воспользуемся законом Бойля-Мариотта и законом Гей-Люссака для идеальных газов. Эти законы описывают зависимость между давлением, объемом и температурой газа.

Закон Бойля-Мариотта: При постоянной температуре количество вещества газа идеального поведения, его давление и объем обратно пропорциональны друг другу. Математически это можно записать как P1 * V1 = P2 * V2, где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, P2 и V2 - новое давление и объем газа.

Закон Гей-Люссака: При постоянном объеме количество вещества газа идеального поведения и его давление прямо пропорциональны друг другу. Математически это можно записать как P1 / T1 = P2 / T2, где T1 и P1 - начальная температура и давление газа, T2 и P2 - новая температура и давление газа.

Давайте обозначим начальные параметры газа как P0, V0 и T0, а новые параметры как P, V и T.

Поскольку давление газа уменьшилось в 2 раза, мы можем записать: P = P0 / 2

Также нам дано, что 20% массы газа было выпущено. Это означает, что количество вещества газа осталось таким же (по закону сохранения вещества), и следовательно, объем газа остался неизменным: V = V0

Сейчас мы можем использовать закон Гей-Люссака для связи начальной и новой температур: P0 / T0 = P / T

Подставляя выражение для P и решая относительно T, получим: T = T0 * (P / P0)

Теперь мы можем подставить выражение для P и рассчитать новую температуру газа: T = T0 * (1/2)

Итак, новая температура газа будет половиной начальной температуры.