Контрольная работа на тему: «Газовые законы». Задача №1
емкостью 50 л содержит 1,5 кг кислорода при температуре 27° Цельсия. выдерживает давление не выше 1 Мпа. При какой температуре он может разорваться?
Задача №2
В процессе изобарного охлаждения идеального газа его объём уменьшили в 3 раза. Какова его конечная температура, если начальная температура 27° Цельсия? Масса газа постоянна.
Задача №3
Объём газа уменьшили от 2,1 до 0,3 м³. Как измениться при этом температура? Давление и массу считать постоянными.
Для решения этой задачи мы будем использовать закон Гей-Люссака, который описывает соотношение между давлением и температурой идеального газа при постоянном объеме.
Формула для закона Гей-Люссака:
P₁ / T₁ = P₂ / T₂
Где P₁ и T₁ - начальное давление и температура газа, P₂ и T₂ - конечное давление и температура газа.
У нас есть начальная температура T₁ = 27 °C = 273 К. Мы также знаем начальное давление P₁ = 1 Мпа = 1 * 10^6 Па.
Емкость содержит 1,5 кг кислорода. Чтобы найти объем газа, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = mRT,
где P - давление газа, V - объем газа, m - масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Мы хотим найти температуру газа Т₂, при которой он может разорваться. Если газ разрывается, значит его давление превышает 1 МПа. Используя уравнение состояния идеального газа, мы можем найти объем V, соответствующий давлению 1 МПа. Затем, используя закон Гей-Люссака, мы сможем найти температуру T₂, при которой газ разрывается.
Шаги решения задачи №1:
1. Найти объем газа V, соответствующий давлению 1 МПа, используя уравнение состояния идеального газа PV = mRT.
2. Используя формулу закона Гей-Люссака P₁ / T₁ = P₂ / T₂, найти температуру T₂, при которой газ разрывается (P₂ = 1 МПа).
Задача №2:
В этой задаче нам дано, что объем газа уменьшили в 3 раза в процессе изобарного охлаждения. Мы хотим найти конечную температуру газа.
Изобарное охлаждение означает, что давление газа остается постоянным во время процесса. Мы можем использовать закон Гей-Люссака для решения этой задачи.
В данной задаче у нас есть начальная температура T₁ = 27 °C = 273 К. Нам также известно, что объем V уменьшается в 3 раза.
Шаги решения задачи №2:
1. Используя формулу закона Гей-Люссака P₁ / T₁ = P₂ / T₂, где P₁ и T₁ - начальное давление и температура газа, P₂ и T₂ - конечное давление и температура газа, найти конечную температуру T₂.
Задача №3:
В этой задаче нам дано, что объем газа уменьшили от 2,1 до 0,3 м³. Мы хотим узнать, как изменится температура газа в этом процессе.
По условию, давление и масса газа считаются постоянными. Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гей-Люссака и снова уравнение состояния идеального газа.
Шаги решения задачи №3:
1. Используя формулу закона Гей-Люссака P₁ / T₁ = P₂ / T₂, где P₁ и T₁ - начальное давление и температура газа, P₂ и T₂ - конечное давление и температура газа, найти изменение температуры T₂ - T₁.