Question

Газ находится в закрытом баллоне при температуре 294 К и давлении 800 кПа. При какой температуре давление газа станет равным 1,1 МПа?

Answer 1

Т. к. баллон закрытый, объем не меняется.
P1/T1 = P2/T2
T2 = T1 * P2/P1
T2 = 294 * 1.12/0.81 = 406.5 (K)
__________________________________________
p=n (пред конц)*k (постоянная Больцмана) *T 
p= 800000Па k = 1,38 *10^-23 T = 294 K 
Отсюда найдем предельную концентрацию n .
Затем в ту же формулу подставим 1,1 М Па и найдем T
__________________________________________________

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который устанавливает, что давление и объем газа обратно пропорциональны при постоянной температуре. Формула закона Бойля-Мариотта выглядит следующим образом:

P1 * V1 = P2 * V2

Где: - P1 - начальное давление газа - V1 - начальный объем газа - P2 - конечное давление газа - V2 - конечный объем газа

В данном случае, у нас есть начальное давление газа (800 кПа) и начальная температура (294 К). Мы также знаем, что конечное давление газа равно 1,1 МПа. Нам нужно найти конечную температуру газа.

Для решения этой задачи, нам также понадобится 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 Кельвинах)

Мы можем использовать это уравнение, чтобы найти количество вещества газа (n) и объем газа (V) при начальных условиях. Затем, используя закон Бойля-Мариотта, мы можем найти конечный объем газа (V2). Используя уравнение состояния идеального газа, мы можем найти конечную температуру газа (T2).

Решение:

1. Найдем количество вещества газа (n) и объем газа (V) при начальных условиях: - Давление газа (P1) = 800 кПа - Температура газа (T1) = 294 К - Универсальная газовая постоянная (R) = 8.314 Дж/(моль·К) - Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT - Подставим известные значения и найдем количество вещества газа (n) и объем газа (V) при начальных условиях.

2. Найдем конечный объем газа (V2) с помощью закона Бойля-Мариотта: - Начальное давление газа (P1) = 800 кПа - Начальный объем газа (V1) = найденный объем газа (V) при начальных условиях - Конечное давление газа (P2) = 1,1 МПа - Подставим известные значения и найдем конечный объем газа (V2).

3. Найдем конечную температуру газа (T2) с помощью уравнения состояния идеального газа: - Конечное давление газа (P2) = 1,1 МПа - Конечный объем газа (V2) = найденный конечный объем газа (V2) - Универсальная газовая постоянная (R) = 8.314 Дж/(моль·К) - Подставим известные значения и найдем конечную температуру газа (T2).

Решение:

1. Найдем количество вещества газа (n) и объем газа (V) при начальных условиях: - Давление газа (P1) = 800 кПа - Температура газа (T1) = 294 К - Универсальная газовая постоянная (R) = 8.314 Дж/(моль·К) - Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT - Подставим известные значения и найдем количество вещества газа (n) и объем газа (V) при начальных условиях.

   P1 = 800  # кПа
   T1 = 294  # К
   R = 8.314  # Дж/(моль·К)

# Переводим давление в Па и температуру в Кельвины
   P1 = P1 * 1000
   T1 = T1

# Используем уравнение состояния идеального газа для нахождения количества вещества газа (n)
   n = (P1 * V1) / (R * T1)

# Используем уравнение состояния идеального газа для нахождения объема газа (V)
   V = (n * R * T1) / P1
   

2. Найдем конечный объем газа (V2) с помощью закона Бойля-Мариотта: - Начальное давление газа (P1) = 800 кПа - Начальный объем газа (V1) = найденный объем газа (V) при начальных условиях - Конечное давление газа (P2) = 1,1 МПа - Подставим известные значения и найдем конечный объем газа (V2).

   P1 = 800  # кПа
   V1 = V  # найденный объем газа при начальных условиях
   P2 = 1.1 * 10**6  # МПа

# Используем закон Бойля-Мариотта для нахождения конечного объема газа (V2)
   V2 = (P1 * V1) / P2
   

3. Найдем конечную температуру газа (T2) с помощью уравнения состояния идеального газа: - Конечное давление газа (P2) = 1,1 МПа - Конечный объем газа (V2) = найденный конечный объем газа (V2) - Универсальная газовая постоянная (R) = 8.314 Дж/(моль·К) - Подставим известные значения и найдем конечную температуру газа (T2).

   P2 = 1.1 * 10**6  # МПа
   V2 = V2
   R = 8.314  # Дж/(моль·К)

# Используем уравнение состояния идеального газа для нахождения конечной температуры газа (T2)
   T2 = (P2 * V2) / (n * R)
   

Таким образом, чтобы давление газа стало равным 1,1 МПа, температура газа должна быть равной T2 Кельвинов.

Пожалуйста, обратите внимание, что в данном ответе использованы формулы и математические выкладки для решения задачи. Результаты могут быть округлены для удобства чтения.