5.В автомобiльнiй шинi знаходиться повітря під тиском 8-10² кПа за температури 27°С. Під час руху автомобіля температура повітря підвищилася до 45°С. Яким став тиск повітря в шинi?
6. Газ при температурі 27°С займає об'єм 3м3. До якої температури його слід ізобарно охолодити, щоб об'єм дорівнював 2м3?
7. Визначити температуру водню в балоні місткістю 12л, якщо його маса 0,1 кг, а тиск 9,8-10 Па. (Мв-2-10-3 кг/моль).
8.Газ стиснуто ізотермiчно від об'єму 12л до об'єму 10л. Його тиск збільшився на бкПа. Який був початковий тиск?
Ответы
Відповідь:
Пояснення:
5. Використовуючи закон Гай-Люссака, можемо знайти новий тиск повітря в шині при підвищенні температури:
P₁/T₁ = P₂/T₂, де P₁ = 8-10² кПа, T₁ = 27 + 273 = 300 К, T₂ = 45 + 273 = 318 К.
P₂ = P₁ * T₂ / T₁ = (8-10²) * 318 / 300 = 8.48 * 10² кПа.
Отже, тиск повітря в шині збільшився до 8.48 * 10² кПа.
6. Використовуючи закон Шарля, можемо знайти температуру, при якій об'єм газу становитиме 2 м³:
V₁/T₁ = V₂/T₂, де V₁ = 3 м³, T₁ = 27 + 273 = 300 К, V₂ = 2 м³.
T₂ = V₂ * T₁ / V₁ = 2 * 300 / 3 = 200 К = -73°C.
Отже, газ слід охолодити до -73°C.
7. Використовуючи ідеальний газовий закон, можна знайти температуру:
PV = nRT, де P = 9,8 * 10⁴ Па, V = 12 л = 0,012 м³, m = 0,1 кг = 0,1 / 2 * 10⁻³ = 50 моль (M = 2 * 10⁻³ кг / моль), R = 8,31 Дж / (моль * К).
T = PV / nR = (9,8 * 10⁴) * 0,012 / (50 * 8,31) = 28,68 К = -244,47°C.
Отже, температура водню в балоні становить -244,47°C.
8. Закон Бойля-Маріотта:
P₁V₁ = P₂V₂, де P₁ - початковий тиск, V₁ - початковий об'єм, P₂ - кінцевий тиск, V₂ - кінцевий об'єм.
Оскільки стиснення ізотермічне, температура залишається незмінною.
P₁ = P₂ * V₂ / V₁ + бкПа = P₂ * 10 кПа / 1 л * 12 л / 10 л = 1,2P₂.
Отже, початковий тиск дорівнює 1,2P₂