4. Используя представленный график, опишите изменения, произошедшие в состоянии газа. Изобразите этот процесс на других

Скат

41

4. Чтобы описать изменения, произошедшие в состоянии газа по представленному графику, нам необходимо узнать, как варьируются его характеристики в зависимости от различных факторов.

График позволяет нам анализировать изменения объема, давления и температуры газа. Обычно, при изучении состояний газов, используется диаграмма, называемая "диаграммой состояний". На этой диаграмме графики объема и давления газа отмечены относительно друг друга. Для визуализации, мы можем использовать другие оси координат, чтобы показать эти процессы более наглядно.

5. Чтобы решить задачу, воспользуемся законом Гей-Люссака (законом Авогадро), который связывает температуру, давление и объем идеального газа:

\[\frac{P_1 \cdot V_1}{T_1} = \frac{P_2 \cdot V_2}{T_2}\]

Где \(P_1\), \(V_1\), \(T_1\) - исходные параметры (давление, объем и температура), а \(P_2\) и \(V_2\) - новые параметры.

В данной задаче у нас есть исходные данные: \(T_1 = 300 \, K\) и \(P_1 = 10^5 \, Па\), а объем \(V_1\) равен объему 1 моля водорода.

Нам нужно найти объем \(V_2\) при температуре \(T_2 = \frac{T_1}{2}\) и давлении \(P_2 = P_1\).

Подставим исходные данные в формулу и решим ее относительно \(V_2\):

\[\frac{10^5 \cdot V_1}{300} = \frac{10^5 \cdot V_2}{\frac{300}{2}}\]

Далее, упростим:

\[2 \cdot 10^5 \cdot V_1 = 10^5 \cdot V_2\]

Исходя из этого, найдем \(V_2\):

\[V_2 = 2 \cdot V_1 = 2 \cdot 1 \, моль = 2 \, моль\]

Таким образом, при условиях сниженной температуры вдвое, объем 3 молей водорода будет равен 2 молям при том же давлении.