Газдың температурасы 100°С-ден -100°С-ге дейін төмендеді. Газ қысымының азалуы қандай жөнде менімейді және неше есеге

Антоновна_149

26

Для решения данной задачи нам необходимо определить, как изменяется объем газа при изменении его температуры. Для этого воспользуемся уравнением состояния газа:

\[ PV = nRT \]

Где:
P - давление газа
V - объем газа
n - количество вещества газа
R - универсальная газовая постоянная
T - температура газа

Условие задачи говорит о том, что температура газа меняется от 100°C до -100°C. Чтобы узнать, как изменяется объем газа при изменении температуры, мы можем воспользоваться законом Шарля, который утверждает, что объем газа при постоянном давлении пропорционален его температуре:

\[ \frac{{V_1}}{{T_1}} = \frac{{V_2}}{{T_2}} \]

Где:
V1 - начальный объем газа
T1 - начальная температура газа
V2 - конечный объем газа
T2 - конечная температура газа

В нашем случае начальная температура газа равна 100°C, а конечная температура газа равна -100°C. Подставим эти значения в уравнение:

\[ \frac{{V_1}}{{100}} = \frac{{V_2}}{{-100}} \]

Упростим уравнение:

\[ -100V_1 = 100V_2 \]

Теперь можем рассмотреть изменение количества вещества газа. Для этого воспользуемся уравнением Клапейрона:

\[ PV = \frac{{m}}{{M}}RT \]

Где:
P - давление газа
V - объем газа
m - масса газа
M - молярная масса газа
R - универсальная газовая постоянная
T - температура газа

Мы знаем, что давление газа не меняется, поэтому можем записать:

\[ \frac{{V_1}}{{T_1}} = \frac{{V_2}}{{T_2}} = \frac{{m_1}}{{M}} = \frac{{m_2}}{{M}} \]

Где:
m1 - начальная масса газа
m2 - конечная масса газа

Теперь мы можем сформулировать ответ на задачу:

1. Объем газа будет изменяться пропорционально температуре газа согласно закону Шарля, поэтому при уменьшении температуры с 100°C до -100°C объем газа также уменьшится в два раза.

2. Количество вещества газа останется неизменным, так как масса газа пропорциональна его объему и температуре согласно уравнению Клапейрона.

Таким образом, объем газа уменьшится в два раза, а количество вещества останется неизменным.