Данная масса газа расширяется изобарно. Начальная и конечная температуры газа 20 °С и 200 °С. а) Во сколько раз увеличилось значение абсолю...
Условие:
Данная масса газа расширяется изобарно. Начальная и конечная температуры газа 20 °С и 200 °С.
а) Во сколько раз увеличилось значение абсолютной температуры газа?
б) Во сколько раз увеличился объём газа?
в) Изобразите график зависимости V(T) для данного процесса.
Решение:
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон Гей-Люссака для идеального газа, который гласит, что при изобарном процессе отношение объема газа к его абсолютной температуре остается постоянным.
а) Для определения во сколько раз увеличилось значение абсолютной температуры газа, мы можем использовать следующую формулу:
T1 / T2 = V2 / V1
где T1 и T2 - начальная и конечная температуры газа, V1 и V2 - начальный и конечный объемы газа.
Подставляя значения в формулу, получим:
T1 / T2 = V2 / V1 20 °C / 200 °C = V2 / V1
Переведем температуры в абсолютные значения, добавив 273.15:
(20 + 273.15) K / (200 + 273.15) K = V2 / V1
Вычислим это значение:
293.15 K / 473.15 K = V2 / V1
Упростим:
0.619 = V2 / V1
Ответ: Значение абсолютной температуры газа увеличилось примерно в 0.619 раза.
б) Для определения во сколько раз увеличился объем газа, мы можем использовать ту же формулу:
T1 / T2 = V2 / V1
Из предыдущего пункта мы уже знаем, что T1 / T2 = 0.619. Подставим это значение в формулу:
0.619 = V2 / V1
Ответ: Объем газа увеличился примерно в 0.619 раза.
в) График зависимости V(T) для данного процесса будет прямой линией, так как отношение объема газа к его абсолютной температуре остается постоянным в изобарном процессе. Начальная точка графика будет соответствовать начальному объему и начальной температуре газа, а конечная точка - конечному объему и конечной температуре газа.
