Какое давление будет у газа, оставшегося в сосуде, если из него было выпущено 3/5 газа, который изначально находился

  • 47
Какое давление будет у газа, оставшегося в сосуде, если из него было выпущено 3/5 газа, который изначально находился под давлением 40 Па и при температуре 27 °C, а теперь его температура составляет -33°C?
Valentina
41
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянной температуре давление и объем газа обратно пропорциональны.

Для начала, давайте найдем объем газа, оставшегося в сосуде после выпуска 3/5 его исходного объема. Мы можем использовать пропорцию между объемом газа и его давлением:

V1P1=V2P2

где V1 - исходный объем газа, P1 - исходное давление, V2 - объем газа после выпуска, P2 - давление газа после выпуска.

Подставим известные значения:

V140Па=V2P2

Мы знаем, что выпущено 3/5 газа, поэтому остается 2/5 исходного объема. Подставим это значение:

25V1=V2P2

Теперь давайте найдем новое давление газа. Мы можем использовать закон Шарля (Гей-Люссака), который утверждает, что при постоянном объеме давление газа прямо пропорционально его температуре.

Таким образом, мы можем записать пропорцию для нового исходного давления и новой температуры газа:

P1T1=P2T2

где T1 - исходная температура газа, T2 - новая температура газа.

Подставим известные значения:

40Па27C=P233C

Для решения этого уравнения нам необходимо перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого мы просто прибавляем 273 к температуре в градусах Цельсия. Таким образом, температура -33 °C будет равна -33 + 273 = 240 K.

Теперь мы можем решить уравнение:

40Па27+273К=P2240K

С помощью простого алгебраического преобразования мы можем найти значение P2:

P2=40Па27+273К240K

Подставив числовые значения и выполнить несложные вычисления, мы найдем окончательный ответ:

P226.7Па

Таким образом, давление газа, оставшегося в сосуде, составляет примерно 26.7 Па.