Question

. Идеальный газ изотермически сжали из состояния с объемом 6 л так, что давление газа изменилось в n = 3 раза. Насколько уменьшился объем газа в этом процессе? Ответ выразите в литрах.

Answer 1

T=cons, P₁V₁=P₂V₂⇒ V₂ =P₁V₁/P₂,
(объём уменьшился, значит давление увеличилось P₁/P₂=1/3)
V₂=6*1/3=2л
V₁-V₂ =6-2=4л

Answer 2

Идеальный газ и изотермическое сжатие

Идеальный газ - это модель газа, в которой предполагается, что межмолекулярные взаимодействия отсутствуют, а молекулы газа считаются точками без объема. Изотермическое сжатие означает, что процесс сжатия происходит при постоянной температуре.

Изменение объема газа при изотермическом сжатии

Для идеального газа, изменение объема при изотермическом сжатии связано с изменением давления газа. В данном случае, газ был сжат из состояния с объемом 6 литров так, что давление газа изменилось в n = 3 раза. Нас интересует насколько уменьшился объем газа в этом процессе.

Решение

Пусть V1 - начальный объем газа, V2 - конечный объем газа, P1 - начальное давление газа, P2 - конечное давление газа.

Из уравнения состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, можно выразить отношение объемов газа при разных давлениях:

V1 / V2 = P2 / P1 В данном случае, давление газа изменилось в n = 3 раза, поэтому:

P2 = n * P1 = 3 * P1

Подставляя это значение в уравнение, получаем:

V1 / V2 = 3 * P1 / P1 = 3

Теперь мы можем найти отношение объемов газа:

V1 / V2 = 3

Чтобы найти, насколько уменьшился объем газа, нужно найти разницу между начальным и конечным объемами:

V1 - V2 = V2 * (1 - 1/3) = V2 * (2/3)

Таким образом, объем газа уменьшился на 2/3 от его конечного значения.

Ответ

Объем газа уменьшился на 2/3 от его конечного значения. Если начальный объем газа был 6 литров, то уменьшение составит:

2/3 * 6 литров = 4 литра

Таким образом, объем газа уменьшился на 4 литра в этом процессе.