Question

Як зміниться тиск сталої маси газу, якщо його температура збільшиться в 4 рази, а об'єм який займає газ, зменшиться вдвічі? А) збільшиться удвічі; Б) зменшиться у 4 рази; В) збільшиться у 8 разів; Г) зменшиться у 4 рази; Д) зменшиться удвічі.

Answer 1

Відповідь:

Для відповіді на це питання можна скористатися ідеальним газовим законом:

pV = nRT,

де p - тиск газу, V - об'єм, n - кількість речовини газу, R - універсальна газова стала, T - температура газу.

Якщо маса газу залишається сталою, то кількість речовини газу залишається сталою, тобто n не зміниться. Тоді, залишаючи сталою кількість речовини газу, ми можемо записати:

p1V1 = nRT1

Після зміни температури у 4 рази і об'єму удвічі, ми можемо записати:

p2V2 = nR(4T1)

p2(V1/2) = nR(4T1)

p2V1 = 2nR(4T1)

Поділивши друге рівняння на перше, отримуємо:

p2/p1 = 8

Отже, тиск збільшиться в 8 разів. Відповідь: В) збільшиться у 8 разів.

Answer 2

Для розв'язання цього завдання можна використати закон Бойля-Маріотта, який говорить, що при постійній масі газу, тиск і об'єм газу зворотно пропорційні один одному при постійній температурі.

У даному випадку, температура газу збільшується в 4 рази, тобто стає в 4 рази більшою. Згідно з законом Бойля-Маріотта, якщо температура збільшується, то тиск також збільшується в 4 рази.

Одночасно з цим, об'єм газу зменшується вдвічі. Знову ж таки, за законом Бойля-Маріотта, якщо об'єм зменшується, то тиск збільшується вдвічі.

Отже, після збільшення температури в 4 рази і зменшення об'єму вдвічі, тиск газу збільшиться в 4 рази * вдвічі = 8 разів.

Відповідь: Варіант В) збільшиться у 8 разів.