Какое давление газа измеряется в килопаскалях после нагревания сосуда до 150°С, если изначально он находился в сосуде

  • 35
Какое давление газа измеряется в килопаскалях после нагревания сосуда до 150°С, если изначально он находился в сосуде при давлении 200 кПа и температуре 27°С, и осталось только половина газа?
Пума
3
Для решения этой задачи будем использовать закон Гей-Люссака, который устанавливает пропорциональность между абсолютной температурой и давлением газа. Формула закона Гей-Люссака выглядит следующим образом:

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

где \(P_1\) и \(P_2\) - изначальное и конечное давление газа соответственно, а \(T_1\) и \(T_2\) - изначальная и конечная температура газа соответственно.

Для начала, необходимо перевести изначальную температуру из градусов Цельсия в абсолютную температуру, которая измеряется в кельвинах. Для этого нужно прибавить 273 к значению температуры:

\(T_1 = 27°С + 273 = 300K\)

Также переведем конечную температуру в кельвины:

\(T_2 = 150°С + 273 = 423K\)

Теперь подставим значения в формулу:

\(\frac{{200 \, \text{кПа}}}{{300K}} = \frac{{P_2}}{{423K}}\)

Для нахождения конечного давления газа, умножим значение изначального давления на отношение конечной и начальной температур:

\(P_2 = \frac{{200 \, \text{кПа}}}{{300K}} \times 423K\)

Выполним вычисления:

\(P_2 \approx 282 \, \text{кПа}\)

Таким образом, давление газа после нагревания сосуда до 150°С составит около 282 кПа.