Яку зміну об єму газу очікувати, якщо його охолодити до температури -123

Григорьевна

24

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится упрощенная версия закона Гей-Люссака для идеального газа. Согласно этому закону, если мы сохраняем количество газа постоянным и меняем температуру, то давление и объем газа будут пропорционально изменяться.

Закон гласит: $\frac{P_1\cdot V_1}{T_1}=\frac{P_2\cdot V_2}{T_2}$, где $P_1$ и $P_2$ - давление газа до и после изменения температуры соответственно, $V_1$ и $V_2$ - начальный и конечный объем газа, а $T_1$ и $T_2$ - начальная и конечная температуры.

В нашем случае, нам известны начальный объем газа и начальная температура. Мы хотим найти конечный объем газа, когда его охладим до температуры -123 градуса.

Подставляя известные значения в уравнение закона Гей-Люссака, получим: $\frac{P_1\cdot V_1}{T_1}=\frac{P_2\cdot V_2}{T_2}$

Так как нам известны только значения температур, а не давления, можем считать, что давление газа также остается постоянным. Поэтому можем упростить уравнение до: $\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}$

Теперь подставим известные значения: $V_1$ = начальный объем газа и $T_1$ = начальная температура. Мы хотим найти $V_2$ = конечный объем газа при температуре -123 градуса.

Подставляя значения в уравнение, получим: $\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}\Rightarrow \frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{-123}$

Для решения уравнения нужно выразить $V_2$. Умножаем обе стороны уравнения на -123: $\frac{V_1}{T_1}\cdot -123=\frac{V_2}{-123}\cdot -123$

Теперь мы можем сократить -123 на обеих сторонах уравнения: $V_2=\frac{V_1}{T_1}\cdot -123$

Таким образом, чтобы найти изменение объема газа, когда его охлаждают до -123 градусов, нужно умножить начальный объем газа на отношение начальной температуры к -123.

Математически записывается это следующим образом: $$V_2=\frac{V_1}{T_1}\cdot -123$$

Пожалуйста, укажите значение начального объема газа ($V_1$) и начальной температуры ($T_1$), и я смогу рассчитать изменение объема газа при охлаждении до -123 градусов.