Один моль воды нагрели с 20 до 120 градусов Цельсия. Во сколько раз увеличится объем занимаемый веществом? Давление считать неизменным.
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Шарля, который утверждает, что при постоянном давлении объем газа прямо пропорционален его температуре в абсолютной шкале (в Кельвинах).
Для начала, нам нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого мы просто прибавим 273.15 к исходной температуре. Таким образом, начальная температура будет равна 20 + 273.15 = 293.15 К, а конечная температура будет равна 120 + 273.15 = 393.15 К.
Затем мы можем использовать соотношение объема и температуры в законе Шарля. Пусть V1 будет начальным объемом воды, а V2 - конечным объемом. Тогда мы можем записать:
V1 / T1 = V2 / T2,
где T1 и T2 - начальная и конечная температуры соответственно.
Подставляя значения, получаем:
V1 / 293.15 = V2 / 393.15.
Теперь мы можем найти отношение объемов:
V2 / V1 = (V2 / 393.15) * 293.15.
Вычислив это выражение, мы получим отношение объемов, в которое увеличится объем занимаемой водой:
V2 / V1 ≈ 1.34.
Таким образом, объем занимаемый водой увеличится примерно в 1.34 раза.