Очень срочно!!
задача
1: Газ знаходиться в балоні об'ємом 6 л при температурі 87 °С і тиску 75 кПа. Яка кількість речовини міститься в газі?
задача
2: При ізохорному процесі тиск ідеального газу збільшується на 35 кПа. На скільки градусів Кельвіна збільшиться при цьому температура газу, якщо початковий тиск був 170 кПа, а початкова температура 250 К? Маса газу залишається незмінною.
задача 3: При зменшенні об'єму газу в 3 рази тиск змінився на 150 кПа, а абсолютна температура зросла на 25%. Яке початкове значення тиск газу?
Ответы
Ответ:Задача 1:
Закон газів ідеальних газів можна використовувати для розрахунку кількості речовини газу, який міститься в балоні за вказаних умов.
Відповідно до закону ідеальних газів:
PV = nRT
де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини газу, R - універсальна газова стала і T - температура газу.
Спочатку необхідно перетворити температуру у Кельвін, оскільки це єдиний допустимий одиниці в цьому рівнянні:
T = 87 + 273 = 360 К
Тоді ми можемо використовувати рівняння для визначення кількості речовини:
n = PV / RT
n = (75 кПа) * (6 л) / (8,31 Дж / (моль * К) * 360 К)
n ≈ 0,014 моль
Таким чином, в газі, що міститься в балоні об'ємом 6 л при температурі 87 °С і тиску 75 кПа, міститься приблизно 0,014 моль речовини.
Задача 2:
Відповідно до закону ідеальних газів, якщо маса газу залишається незмінною, тоді:
PV / T = константа
Тому ми можемо використовувати це рівняння, щоб розв'язати цю задачу:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
Так як об'єм залишається незмінним (ізохорний процес), ми можемо скористатися наступним співвідношенням:
P1 / T1 = P2 / T2
Знаходимо T2:
T2 = T1 * (P2 / P1)
T2 = 250 К * (205 кПа / 170 кПа)
T2 ≈ 301 K
Отже, температура газу збільшиться на приблизно 51 Кельвін.
Давайте позначимо початковий тиск газу як P1, а новий об'єм газу як V2 (тому що при зменшенні об'єму в 3 рази, новий об'єм становитиме 1/3 початкового об'єму). Новий тиск газу будемо позначати як P2, а нову абсолютну температуру як T2.
Закон Бойля-Маріотта говорить, що при постійній температурі і кількості газу тиск і об'єм зворотно пропорційні. Тому ми можемо записати:
P1V1 = P2V2
Ми знаємо, що V2 = 1/3 * V1 (де V1 - початковий об'єм газу), тому ми можемо переписати попередню формулу як:
P1V1 = P2 * (1/3 * V1)
Поділимо обидві частини на V1:
P1 = P2 * (1/3)
Тепер ми можемо використати інформацію про зміну тиску:
P2 - P1 = 150 кПа
Або, замінивши P1 з попереднього рівняння:
P2 - P2/3 = 150 кПа
Можемо спростити це рівняння:
2/3 * P2 = 150 кПа
P2 = 225 кПа
Таким чином, новий тиск газу становить 225 кПа.
Тепер нам потрібно знайти початковий тиск газу, використовуючи інформацію про зміну температури. Закон Гей-Люссака говорить, що при постійному об'ємі і кількості газу тиск і абсолютна температура прямо пропорційні. Тому ми можемо записати:
P1/T1 = P2/T2
Де T1 - початкова абсолютна температура, а T2 - нова абсолютна температура.
Ми знаємо, що T2 зросла на 25%, тому T2 = 1.25 * T1. Підставляємо це значення в рівняння:
P1/T1 = 225 кПа / (1.25 * T1)
Поділимо обидві частини на 225 к
Объяснение: