1. Как изменится давление идеального одноатомного газа при уменьшении его объема в 4 раза и увеличении...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
идеальный газ давление объем температура закон Бойля Мариотта закон Шарля термодинамика физика
0

  1. Как изменится давление идеального одноатомного газа при уменьшении его объема в 4 раза и увеличении абсолютной температуры в 2 раза? А. Увеличится в 8 раз Б. Увеличится в 4 раза В. Увеличится в 2 раза Г. Не изменится

avatar
задан 27 дней назад

3 Ответа

0

Для решения этого вопроса можно использовать уравнение состояния идеального газа, которое записывается как:

[ PV = nRT ]

где:

  • ( P ) — давление газа,
  • ( V ) — объем газа,
  • ( n ) — количество вещества газа (в молях),
  • ( R ) — универсальная газовая постоянная,
  • ( T ) — абсолютная температура.

В данной задаче мы рассматриваем изменение объема и температуры, при этом количество газа остаётся постоянным. Рассмотрим начальное состояние, обозначив его индексов 1, и конечное состояние — индексом 2:

  1. Начальное состояние: ( P_1, V_1, T_1 )
  2. Конечное состояние: ( P_2, V_2, T_2 )

Из условия задачи известно, что:

  • Объем уменьшается в 4 раза: ( V_2 = \frac{V_1}{4} )
  • Температура увеличивается в 2 раза: ( T_2 = 2T_1 )

Теперь применим уравнение состояния идеального газа для обоих состояний:

[ P_1 V_1 = nRT_1 ]

[ P_2 V_2 = nRT_2 ]

Подставим выражения для конечного объема и температуры во второе уравнение:

[ P_2 \cdot \frac{V_1}{4} = nR \cdot 2T_1 ]

Упростим это уравнение:

[ P_2 \cdot \frac{V_1}{4} = 2nRT_1 ]

Сравним с первым уравнением ( P_1 V_1 = nRT_1 ):

[ P_2 \cdot \frac{V_1}{4} = 2 \cdot P_1 V_1 ]

Теперь выразим отношение конечного давления к начальному:

[ P_2 = 8P_1 ]

Таким образом, давление идеального одноатомного газа увеличится в 8 раз. Правильный ответ: А. Увеличится в 8 раз.

avatar
ответил 27 дней назад
0

Для идеального одноатомного газа справедливо уравнение состояния:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.

Если мы уменьшаем объем газа в 4 раза и увеличиваем абсолютную температуру в 2 раза, то новое уравнение состояния будет выглядеть следующим образом:

P(4V) = nR(2T)

P = 2nRT/V

Разделим новое давление на исходное давление:

P_new/P = 2nRT/V / nRT/V = 2

Таким образом, давление увеличится в 2 раза. Ответ: В. Увеличится в 2 раза.

avatar
ответил 27 дней назад
0

Б. Увеличится в 4 раза.

avatar
ответил 27 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме