За якої температури при ізобарно- му процесі густина газу в 3 рази мен- ша від його густини при 27 °C? В 354 К Г 900 К А 150 К Б 282 К
Ответы
Відповідь:Для розв'язання цього завдання ми можемо скористатися законом Гей-Люссака для ідеального газу, який визначає залежність між температурою і об'ємом газу за умови постійного тиску.
Закон Гей-Люссака формулюється як:
�
1
�
1
=
�
2
�
2
T
1
V
1
=
T
2
V
2
У цьому випадку, початкова температура
�
1
=
2
7
∘
�
=
27
+
273.15
=
300.15
�
T
1
=27
∘
C=27+273.15=300.15K, а початкова густина газу відома як 1.
Також нам відомо, що густина газу при новій температурі
�
2
T
2
стала трохи меншою від початкової у 3 рази.
Нехай
�
2
T
2
- нова температура, при якій густина стала 3 рази меншою. Тоді ми можемо записати вираз для відношення густини при двох різних температурах:
густина при
�
1
густина при
�
2
=
3
густина при T
2
густина при T
1
=3
Закон Гей-Люссака для густини газу звучить як
�
1
�
1
=
�
2
�
2
T
1
ρ
1
=
T
2
ρ
2
, де
�
ρ - густина газу,
�
T - температура.
Підставивши вирази для відношення густини при різних температурах, ми отримаємо:
1
300.15
=
3
�
2
300.15
1
=
T
2
3
Тепер розв'яжемо це рівняння для
�
2
T
2
:
�
2
=
3
⋅
300.15
1
=
900.45
�
T
2
=
1
3⋅300.15
=900.45K
Отже, нова температура
�
2
T
2
, при якій густина газу стала 3 рази меншою, становить близько 900.45 K.
Таким чином, варіант G (900 K) відповідає новій температурі при ізобарному процесі, коли густина газу стає 3 рази меншою від його густини при 27 °C.
Пояснення: