Как изменилось давление газа, когда абсолютная температура одного моля идеального газа уменьшилась в 3 раза, а объем
Как изменилось давление газа, когда абсолютная температура одного моля идеального газа уменьшилась в 3 раза, а объем увеличился в 3 раза? 1) Увеличилось в 9 раз 2) Увеличилось в 3 раза 3) Уменьшилось в 3 раза 4) Не изменилось
Вода 62
Чтобы решить эту задачу, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:\[PV = nRT\]
где P обозначает давление газа, V - его объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, а T - абсолютная температура газа.
Поскольку у нас задано, что количество вещества (один моль) и универсальная газовая постоянная остаются неизменными, уравнение можно записать так:
\[P_1V_1 = P_2V_2\]
где индекс 1 относится к начальным условиям, а индекс 2 - к конечным условиям.
Для нахождения ответа, нужно сравнить начальное и конечное состояния газа:
- Абсолютная температура одного моля идеального газа уменьшилась в 3 раза, поэтому конечная температура будет \(\frac{1}{3}\) от начальной температуры: \(T_2 = \frac{T_1}{3}\).
- Объем увеличился в 3 раза, поэтому конечный объем будет 3 раза больше начального объема: \(V_2 = 3V_1\).
Теперь можем подставить эти значения в уравнение:
\[P_1V_1 = P_2V_2\]
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot 3V_1\]
Обратим внимание на то, что здесь осталось только давление \(P\) и объем \(V\), без неизменных величин \(n\) и \(R\). Таким образом, у нас есть следующее соотношение:
\[P_1 = P_2 \cdot 3\]
Отсюда следует, что начальное давление газа \(P_1\) было в 3 раза больше конечного давления \(P_2\).
Итак, в ответе номер 3) - давление газа уменьшилось в 3 раза.