Question

При изохорическим нагревании газа от 300 K до 420 K, его давление увеличился на 50 кПа. Каково было начальное давление газа?​

Answer 1

Ответ: 125 кПа

Объяснение: все на фото

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при изохорическом процессе (при постоянном объеме) отношение начального давления (P1) к начальной температуре (T1) равно отношению конечного давления (P2) к конечной температуре (T2):

P1 / T1 = P2 / T2

Где: P1 - начальное давление T1 - начальная температура P2 - конечное давление T2 - конечная температура

Мы знаем, что начальная температура T1 = 300 K, конечная температура T2 = 420 K, и давление увеличилось на 50 кПа, поэтому P2 = P1 + 50 кПа.

Теперь мы можем подставить известные значения в уравнение и решить его:

P1 / 300 K = (P1 + 50 кПа) / 420 K

Теперь давление P1 - начальное давление газа - является неизвестной величиной, которую мы хотим найти. Давление P2 - конечное давление - известно и равно P1 + 50 кПа.

Давление увеличилось на 50 кПа, поэтому P2 = P1 + 50 кПа.

Теперь подставим это значение в уравнение:

P1 / 300 K = (P1 + 50 кПа) / 420 K

Теперь давайте решим это уравнение для P1. Умножим обе стороны на 420 K, чтобы избавиться от дроби:

420 K * (P1 / 300 K) = P1 + 50 кПа

Теперь упростим:

(420 / 300) * P1 = P1 + 50 кПа

Умножим обе стороны на 300, чтобы избавиться от дроби в левой части уравнения:

(420 / 300) * P1 * 300 = (P1 + 50 кПа) * 300

Теперь у нас есть:

420 * P1 = 300 * P1 + 15000 кПа

Вычтем 300 * P1 с обеих сторон:

420 * P1 - 300 * P1 = 15000 кПа

120 * P1 = 15000 кПа

Теперь разделим обе стороны на 120, чтобы найти P1:

P1 = 15000 кПа / 120 = 125 кПа

Итак, начальное давление газа было 125 кПа.