Какое давление будет у газа, оставшегося в сосуде, если из него было выпущено 3/5 газа, который изначально находился
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:
где
Подставим известные значения:
Мы знаем, что выпущено 3/5 газа, поэтому остается 2/5 исходного объема. Подставим это значение:
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:
где
Подставим известные значения:
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:
С помощью простого алгебраического преобразования мы можем найти значение
Подставив числовые значения и выполнить несложные вычисления, мы найдем окончательный ответ:
Таким образом, давление газа, оставшегося в сосуде, составляет примерно 26.7 Па.