14. Закон Бойля. Закон Шарля. Закон Гей-Люссака – проблемы и решения.
1. Давление воздуха в шине автомобиля составляет 432 кПа при температуре 15 ° C . Через несколько часов давление воздуха снижается до 492 кПа. Если пренебречь расширением , какова будет температура воздуха в шине?
Известно:
Начальное давление (P1 ) = 432 кПа
Конечное давление (P₂ ) = 492 кПа
Начальная температура (T 1 ) = 15 ° C
Требуется: конечная температура (T 2 )
решение:
Уравнение закона Гей-Люссака :
2. Идеальные газы находятся в закрытом контейнере объемом V, давлением P и температурой T. Если объем контейнера уменьшается вдвое по сравнению с начальным объемом, а температура увеличивается в 4 раза по сравнению с начальной температурой , каково давление воздуха в системе?
Известно:
Начальный объем газа (V 1 ) = V
Конечный объем газа (V₂ ) = ½ V
Начальная температура газа (T 1 ) = T
Конечная температура газа (T₂ ) = 4T
Начальное давление газа (P 1 ) = P 1
Требуется: конечное давление газа (P 2 )
решение:
3. Идеальные газы находятся в контейнере объемом V, температурой T и давлением P. Если газ нагрет до температуры 3/2 T и давления 4/3 P, каков будет объем газа?
Известно:
Начальный объем газа (V 1 ) = V
Начальная температура газа (T 1 ) = T
Конечная температура газа (T₂ ) = 3/2T
Начальное давление газа (P 1 ) = P
Конечное давление газа (P₂ ) = 4/3 P
Требуется: конечный объем газа ( V₂ )
решение:
4. Идеальные газы изначально находятся в контейнере объемом V и давлением P. Если температура газа становится равной 5/4 T , а его объем — ¾ V, каково будет конечное давление газа?
Известно:
Начальный объем газа (V 1 ) = V
Конечный объем газа (V₂ ) = 3/4 V
Начальная температура газа (T 1 ) = T
Конечная температура газа (T₂ ) = 5/4 T
Начальное давление газа (P 1 ) = P
Требуется: конечное давление газа (P 2 )
решение:
5. Идеальные газы находятся в контейнере объемом V при температуре T и давлении P. Если температура газа становится равной 3/2 T , а давление — 2P, каков будет конечный объем газа?
Известно:
Начальный объем газа (V 1 ) = V
Начальная температура газа (T 1 ) = T
Конечная температура газа (T₂ ) = 3/2T
Начальное давление газа (P 1 ) = P
Конечное давление газа (P₂ ) = 2P
Требуется: конечный объем газа ( V₂ )
решение:
6. Я имею дело с газами, первоначально находящимися в контейнере объемом V при температуре T и давлении P. Если температура газа становится 2T, а давление газа — 3/2 P, каков будет конечный объем газа?
Известно:
Начальный объем (V 1 ) = V
Начальная температура (T 1 ) = T
Начальное давление (P 1 ) = P
Конечная температура (T₂ ) = 2T
Конечное давление (P₂ ) = 3/2 P
Требуется: конечный объем газа ( V₂ )
решение:
7. Начальная температура идеального газа в закрытом контейнере составляет 27°C. Если конечное давление в 4 раза превышает начальное, какова будет конечная температура контейнера?
решение:
Закрытый контейнер = постоянный объем = изохорический процесс
Известно:
Начальная температура газа (T 1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Начальное давление газа (P 1 ) = P
Конечное давление газа (P₂ ) = 4P
Требуется: конечная температура газа ( T₂ )
решение:
8. В закрытом контейнере объем газа увеличивается в 2 раза по сравнению с начальным объемом ( V₀ = начальный объем , Po = начальное давление ) , а температура газа увеличивается в 4 раза по сравнению с начальной температурой. Каково конечное давление газа?
Известно:
Начальный объем газа (V1 ) = V0
Конечный объем газа (V₂ ) = 2V₀
Начальная температура газа (T 1 ) = T
Конечная температура газа (T₂ ) = 4T
Начальное давление газа (P1 ) = Po
Требуется: конечное давление газа ( P₂ ).
решение:
9. Идеальный газ находится в закрытых контейнерах при начальной температуре 27°C. Если конечное давление в 4 раза превышает начальное, какова температура контейнера?
решение:
Закрытый контейнер = постоянный объем = изохорический процесс.
Известно:
Начальная температура газа (T 1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Начальное давление газа (P 1 ) = P
Конечное давление газа (P₂ ) = 4P
Требуется: конечная температура газа ( T₂ )
решение:
1.0 . Идеальный газ подвергается изотермическому процессу , поэтому его давление становится в 2 раза больше начального давления. Каков будет конечный объем?
Изотермический режим = постоянная температура
Известно:
Начальный объем газа (V 1 ) = V
Начальное давление газа (P 1 ) = P
Конечное давление газа (P₂ ) = 2P
Требуется: конечный объем газа ( V₂ )
решение:
P 1 V 1 = P 2 V 2
PV = (2P) V 2
V = (2) V 2
V 2 = V / 2
V 2 = ½ V
11. Идеальный газ в закрытом контейнере под давлением P, объем V и температура T. Конечная температура составляет 2T и окончательный объем 3/2В. Каково отношение начального давления (P1) до конечного давления (P2).
Известно:
Начальное давление ( P1 ) = P
Начальный объем (V 1 ) = V
Конечный объем (V₂ ) = 3/2 V
Начальная температура (T 1 ) = T
Конечная температура (T₂ ) = 2T
Требуется: отношение начального давления (P1 ) к конечному давлению (P2 ).
решение:
Отношение начального давления к конечному давлению:
П 1 : П 2
П: 4П/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
1 2 . Кислород в закрытом контейнере имеет объем V, температуру T и давление P. Конечный объем кислорода составляет 3/4 V , а конечная температура — 3/2 T. Каково отношение начального давления к конечному давлению?
Известно:
Начальное давление (P 1 ) = P
Начальный объем (V 1 ) = V
Конечный объем (V₂ ) = 3/4 V
Начальная температура (T 1 ) = T
Конечная температура (T₂ ) = 3/2 T
Требуется: отношение начального давления (P1 ) к конечному давлению (P2 ).
решение:
Отношение начального давления к конечному давлению:
П 1 : П 2
П: 2П
1: 2
13. Идеальный газ изначально находится в контейнере объемом V, температурой T и давлением P. Если идеальный газ нагреть так, что его температура станет 3/2 T , а давление — 4/3 P, то каков будет конечный объем идеального газа?
Известно:
Начальный объем (V 1 ) = V
Начальная температура (T 1 ) = T
Начальное давление (P 1 ) = P
Конечная температура (T₂ ) = 3/2 T
Конечное давление (P₂ ) = 4/3 P
Требуется: Заключительный том (V 2 )
решение:
14. Идеальный газ в контейнере объемом V1, температура T1 и давление P1. Затем газ нагревают, так что его объем становится 4 / 3 V1 и его давление становится 5/2 пол.1. Определите cсравнение окончательный температураии начальный температура газа.
Известно:
Начальный объем = V 1
Начальная температура = T 1
Начальное давление = P 1
Конечный объем = 4/3 V 1
Конечное давление = 5/2 P 1
Требуется: сравнение конечной и начальной температуры газа.
решение:
