Некоторая масса идеального газа нагревается изохорно от температуры 27°c до 127 °c, давление газа при этом возросло на 40 кпа. определите первоначальное давление.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Первоначальное давление газа составляло 120 кПа. ️ Шаг 1: Перевод температур в шкалу Кельвина Для решения задач на газовые законы необходимо использовать абсолютную температуру в Кельвинах. Переведем начальную и конечную температуры: T1=t1+273=27+273=300 Кcap T sub 1 equals t sub 1 plus 273 equals 27 plus 273 equals 300 К T2=t2+273=127+273=400 Кcap T sub 2 equals t sub 2 plus 273 equals 127 plus 273 equals 400 К️ Шаг 2: Составление уравнения состояния Согласно условию, процесс является изохорным ( V=constcap V equals const), поэтому для данной массы идеального газа справедлив закон Шарля: P1T1=P2T2the fraction with numerator cap P sub 1 and denominator cap T sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator cap P sub 2 and denominator cap T sub 2 end-fraction Обозначим искомое первоначальное давление как P1cap P sub 1, тогда конечное давление составит P2=P1+ΔPcap P sub 2 equals cap P sub 1 plus cap delta cap P, где ΔP=40 кПаcap delta cap P equals 40 кПа. Подставим это выражение в уравнение: P1T1=P1+ΔPT2the fraction with numerator cap P sub 1 and denominator cap T sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator cap P sub 1 plus cap delta cap P and denominator cap T sub 2 end-fraction ️ Шаг 3: Математический расчет Выразим P1cap P sub 1 из полученного уравнения: P1T2=T1(P1+ΔP)cap P sub 1 center dot cap T sub 2 equals cap T sub 1 center dot open paren cap P sub 1 plus cap delta cap P close paren P1T2=P1T1+T1ΔPcap P sub 1 center dot cap T sub 2 equals cap P sub 1 center dot cap T sub 1 plus cap T sub 1 center dot cap delta cap P P1(T2T1)=T1ΔPcap P sub 1 center dot open paren cap T sub 2 minus cap T sub 1 close paren equals cap T sub 1 center dot cap delta cap P P1=T1ΔPT2T1cap P sub 1 equals the fraction with numerator cap T sub 1 center dot cap delta cap P and denominator cap T sub 2 minus cap T sub 1 end-fraction Подставим числовые значения: P1=30040400300=12000100=120 кПаcap P sub 1 equals the fraction with numerator 300 center dot 40 and denominator 400 minus 300 end-fraction equals 12000 over 100 end-fraction equals 120 кПа Ответ: Первоначальное давление газа составляло 120 кПа. Нужны ли вам дополнительные расчеты для определения конечного давления или изменения внутренней энергии этого газа?

Форма ответа

Ваш аватар