Question

Зависимость давления данной массы газа от температуры и объема. Пояснить эти зависимости на примерах.

Answer 1

Давление газа зависит от температуры: чем выше температура внутри какого-либо сосуда, тем больше давление внутри него. Можно рассмотреть это на примере газовых баллонов: первый баллон, находящийся в прохладном помещении и второй баллон, находящийся летом на улице, где температура равна +25 градусов. В первом баллоне молекулам газа есть место, а во втором нет, им становится "тесно" внутри баллона, и давление становится сильнее. 
Также давление газа зависит от объема сосуда, в котором он находится. Рассмотрим два баллона: на 5 л и на 20 л. Как и в прошлом примере можно сказать, что в сосуде, объем которого меньше, давление значительно больше, чем в том, объем которого больше. 
Вообще давление газа - это что-то типа "отталкивания молекул газа от стенок сосуда, соответственно чем больше есть места для отталкивания, тем меньше давление.
Надеюсь понятно объяснила)

Answer 2

Давление, объем и температура газа связаны между собой законами газовой термодинамики. Для понимания зависимости давления газа от температуры и объема, важно знать уравнение состояния идеального газа, которое описывает поведение молекул газа в идеальных условиях:

Уравнение состояния идеального газа: PV = nRT

Где: P - давление газа V - объем газа n - количество вещества газа (в молях) R - универсальная газовая постоянная T - температура газа (в абсолютных единицах, например, в Кельвинах)

1. Зависимость давления газа от объема: При постоянной температуре и количестве вещества закон Бойля-Мариотта устанавливает, что объем газа обратно пропорционален давлению, т.е., если температура и количество вещества не изменяются:

P1 * V1 = P2 * V2

Где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, P2 и V2 - конечное давление и объем газа.

Пример: Если у вас есть 1 литр (1000 мл) воздуха при давлении 1 атмосферы (101325 Па), и вы сжимаете его до половины объема, то давление увеличится до 2 атмосфер (202650 Па), при условии, что температура остается неизменной.

2. Зависимость давления газа от температуры: При постоянном объеме и количестве вещества закон Шарля устанавливает, что давление газа пропорционально его абсолютной температуре (измеряемой в Кельвинах), если объем и количество вещества остаются постоянными:

P1 / T1 = P2 / T2

Где P1 и T1 - начальное давление и температура газа, P2 и T2 - конечное давление и температура газа.

Пример: Если у вас есть 1 литр (1000 мл) воздуха при температуре 273 К (0 °C) и давлении 1 атмосферы (101325 Па), и вы нагреваете его до 546 К (273 °C), то давление удвоится до 2 атмосфер (202650 Па), при условии, что объем остается неизменным.

В реальности, поведение реальных газов может отличаться от идеальных условий, но эти законы предоставляют хорошую аппроксимацию для их поведения при различных условиях.