Question

Определите начальный и конечный объем идеального газа, если при изобарном расширении на 10л его температура увеличилась в 3 раза

Answer 1

V1(начальный объем) = 5 л;

V2(конечный объем) = 15 л. решение на фото

Answer 2

Для определения начального и конечного объема идеального газа после изобарного процесса, можно использовать закон Гей-Люссака. Этот закон утверждает, что при изобарном процессе отношение объема к температуре остается постоянным.

Математический вид закона Гей-Люссака:

V₁ / T₁ = V₂ / T₂

где: V₁ - начальный объем газа, T₁ - начальная температура газа, V₂ - конечный объем газа, T₂ - конечная температура газа.

Мы знаем, что газ изохорно (при постоянном объеме) испытывает изменение температуры в 3 раза в процессе изобарного расширения. Поэтому T₂ = 3 * T₁.

Теперь нам нужно учесть, что объем увеличивается на 10 литров. Таким образом, V₂ = V₁ + 10.

Теперь мы можем записать уравнение закона Гей-Люссака и решить его:

(V₁ + 10) / (3 * T₁) = V₁ / T₁

Теперь уберем знаменатель, перемножив обе стороны уравнения на T₁:

V₁ + 10 = 3 * V₁

Перенесем все термины с V₁ на одну сторону:

3 * V₁ - V₁ = 10

2 * V₁ = 10

V₁ = 10 / 2

V₁ = 5 литров (начальный объем)

Теперь найдем конечный объем:

V₂ = V₁ + 10 V₂ = 5 + 10 V₂ = 15 литров (конечный объем)

Таким образом, начальный объем идеального газа равен 5 литров, а конечный объем равен 15 литров после изобарного расширения на 10 литров и увеличения температуры в 3 раза.