Question

Газ под давлением 150 кПа и температуре 27⁰С имеет объем 20 л. Чему равна давление этой массы при температуре 77⁰С и объеме 5 л.

Answer 1

Ответ:

по Клапейрона -Менделеева pV/T= const, значит р1*V1/T1=p2*V2/T2,

p2=150*20*350/(300*5)= 700 кПа

(температура в °К; единицы в СИ не перевожу т.к. они однородные)

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака, а также уравнение состояния идеального газа.

Закон Бойля-Мариотта гласит, что при постоянной температуре и массе газа, произведение давления и объема газа остается постоянным. Математически это можно записать как:

P1 * V1 = P2 * V2,

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

Закон Гей-Люссака гласит, что при постоянном объеме и массе газа, отношение давления и температуры газа остается постоянным. Математически это можно записать как:

(P1 / T1) = (P2 / T2),

где P1 и T1 - начальное давление и температура газа в Кельвинах, а P2 и T2 - конечное давление и температура газа в Кельвинах.

Для начала переведем температуры в Кельвины:

Т1 = 27 + 273 = 300 K (начальная температура) Т2 = 77 + 273 = 350 K (конечная температура)

Теперь мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, чтобы найти конечное давление P2:

P1 * V1 = P2 * V2

150 кПа * 20 л = P2 * 5 л

Теперь найдем P2:

P2 = (150 кПа * 20 л) / 5 л P2 = 750 кПа

Таким образом, давление этой массы газа при температуре 77⁰C и объеме 5 л составляет 750 кПа.