Какое будет конечное давление газа при изохарическом нагреве до 400 К, если у нас есть 2 кг водорода в объеме 5

Letuchiy_Fotograf

66

Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться законом Гей-Люссака, который устанавливает пропорциональность между объемом газа и его температурой при постоянном давлении.

Изначально, у нас есть начальный объем газа \(V_1 = 5 \ м^3\) при начальной температуре \(T_1 = -73 \ °С\) и начальном давлении \(P_1 = 4.10^5 \ Па\).

Теперь, нам необходимо найти конечное давление газа \(P_2\) при конечной температуре \(T_2 = 400 \ К\).

Используем формулу Гей-Люссака для изохорического процесса:

\[\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}\]

Подставим известные значения и решим уравнение:

\[\frac{4.10^5}{-73} = \frac{P_2}{400}\]

Найдем значение \(P_2\):

\[P_2 = \frac{4.10^5 \cdot 400}{-73}\]

Рассчитаем это значение:

\[P_2 = -2.19 \cdot 10^6 \ Па\]

Таким образом, конечное давление газа при изохарическом нагреве до 400 К составит -2.19 мегапаскаля (МПа).