Каков объем запаянного сосуда с газом, если он был взвешен дважды при разных температурах в помещении - t1 = 0 ° С
Каков объем запаянного сосуда с газом, если он был взвешен дважды при разных температурах в помещении - t1 = 0 ° С и t2 = 17 ° С, и разница в результатах взвешивания составляет Δm = 0,1 г? Взвешивание проводилось при нормальном атмосферном давлении. Пренебрегая тепловым расширением сосуда, почему масса сосуда изменилась?
Искрящийся_Парень 7
Для того, чтобы ответить на задачу, нам нужно использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что объем газа, запаянного внутри сосуда, прямо пропорционален его абсолютной температуре. Формула для этого закона выглядит так:\[ V_1 / T_1 = V_2 / T_2 \]
где \(V_1\) и \(V_2\) - начальный и конечный объемы газа соответственно, а \(T_1\) и \(T_2\) - начальная и конечная температуры в Кельвинах.
Но прежде всего нам нужно найти объем газа при начальной температуре, поскольку именно он интересует нас в задаче.
Чтобы решить задачу, мы можем использовать следующий алгоритм:
1. Переведите температуры из градусов Цельсия в Кельвины:
\( T_1 = 273.15 \, K \) и \( T_2 = 273.15 + 17 \, K \).
2. Используйте алгоритм Гей-Люссака для вычисления начального объема газа:
\[ V_1 = (V_2 \cdot T_1) / T_2 \].
3. Ответьте на вопрос о причине изменения массы сосуда:
Изменение массы сосуда вызвано тем, что газ внутри сосуда расширился из-за повышения температуры. В результате этого расширения газ занимает больший объем и весит больше.
Теперь рассмотрим шаги и вычисления подробнее:
Шаг 1:
Переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины:
\( T_1 = 0 + 273.15 = 273.15 \, K \)
\( T_2 = 17 + 273.15 = 290.15 \, K \)
Шаг 2:
Используем формулу Гей-Люссака для вычисления объема газа при начальной температуре:
\[ V_1 = (V_2 \cdot T_1) / T_2 \]
Подставим известные значения:
\( V_2 \) - неизвестно
\( T_1 = 273.15 \, K \)
\( T_2 = 290.15 \, K \)
Таким образом, получаем формулу для вычисления объема газа при начальной температуре:
\[ V_1 = (V_2 \cdot 273.15) / 290.15 \]
Шаг 3:
Ответим на вопрос о причине изменения массы сосуда:
Изменение массы сосуда вызвано тем, что газ внутри сосуда расширился из-за повышения температуры. В результате этого расширения газ занимает больший объем и весит больше.
Таким образом, для того чтобы найти объем запаянного сосуда с газом при начальной температуре, нам необходимо знать значение \( V_2 \), которое не дано в условии задачи. Поэтому мы не можем определить точный объем газа в сосуде, основываясь только на предоставленной информации.