Question

4. Два баллона соединены тонкой трубкой и заполнены одинаковым газом. Вместимость первого баллона равна 10 л, второго – 25 л. Во втором баллоне поддерживается температура, в 1,5 раза превышающая температуру первого. Какая часть всего газа содержится во втором баллоне? (5 баллов)

Answer 1

pV/(mT) = const  

 

p1V1/(m1T1) = p2V2/(m2T2)  

 

Т. к. давление одинаково, а температура2 (надеюсь, в Кельвинах) больше 1.5, то  

10/m1 * 1.5 = 25/m2  

m2/m1= 25/15 = 5/3  

m2/(m1+ m2) = 3/8 = 0.375 = 37.5%  

Ответ 37.5%

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон Бойля-Мариотта и закон Шарля, а также уравнение состояния идеального газа (уравнение состояния Гая-Люссака):

1. Закон Бойля-Мариотта: V1/T1 = V2/T2, где V1 и T1 - объем и температура первого баллона, V2 и T2 - объем и температура второго баллона.

2. Закон Шарля: V1/T1 = V2/T2.

Объединим эти два закона, чтобы найти отношение объемов газа в первом и втором баллонах:

(V1/T1)/(V2/T2) = (V1/V2) / (T1/T2)

Заметим, что V1/V2 равно 10/25 = 2/5, а T1/T2 равно 1/1.5 = 2/3.

Подставляем эти значения:

(2/5) / (2/3) = (2/5) * (3/2) = 6/10 = 3/5

Таким образом, второй баллон содержит 3/5 всего газа, или 60% от общего объема газа, содержащегося в обоих баллонах.