Question

Один моль одноатомного идеального газа находится в закрытом баллоне при температуре 27 градусов. какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы повысить его давление в 3 раза

Answer 1

2 моль Соотношение давление объёма температуры 300К-900К=600 градусов

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

pV = nRT,

где p - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Учитывая, что газ находится в закрытом баллоне, его объем и количество вещества остаются неизменными. Также, по условию задачи, давление газа должно увеличиться в 3 раза.

Пусть изначальное давление газа равно p1, и после нагрева оно становится равным p2 (т.е. p2 = 3p1).

Уравнение состояния газа можно записать как:

p1V = nRT1, (1)

p2V = nRT2. (2)

Поскольку объем (V) и количество вещества (n) не изменяются, оба уравнения обратимы.

Поделим уравнение (2) на уравнение (1):

(p2V)/(p1V) = (nRT2)/(nRT1).

Упрощаем:

p2/p1 = T2/T1.

Так как p2 = 3p1, получаем:

3p1/p1 = T2/T1.

Упрощая выражение, получаем:

3 = T2/T1.

Отсюда следует, что T2 = 3T1.

Теперь, если T1 = 27 градусов, то T2 = 3 * 27 = 81 градус.

Таким образом, для повышения давления газа в 3 раза необходимо связанное изменение температуры, и в данном случае количество теплоты, которое необходимо сообщить газу для повышения его давления в 3 раза, зависит от изменения температуры и массы газа в баллоне, и его можно определить при помощи уравнения теплового баланса или уравнения состояния идеального газа, зная конкретные значения этих величин.