Question

Данная масса газа находится в цилиндрическом сосуде под поршнем при начальной температуре 27 °С и нормальном атмосферном давлении. Начальный объём газа 5 л. Каким станет давление газа, если его объём увеличится до 10 л, а температура повысится до 227 °С?

Answer 1

дано:  
начальная температура T1 = 27 °C = 27 + 273.15 = 300.15 K  
начальное давление p1 = 101325 Па (нормальное атмосферное давление)  
начальный объём V1 = 5 л = 0.005 м³  
конечный объём V2 = 10 л = 0.01 м³  
конечная температура T2 = 227 °C = 227 + 273.15 = 500.15 K  

найти:  
конечное давление газа p2

решение:  
Используя уравнение состояния идеального газа, которое связывает начальные и конечные состояния газа, можно записать:  
(p1 * V1) / T1 = (p2 * V2) / T2

Теперь выразим p2:  
p2 = (p1 * V1 * T2) / (T1 * V2)

Подставим известные значения:  
p2 = (101325 * 0.005 * 500.15) / (300.15 * 0.01)

Теперь выполним расчёт:  
p2 = (101325 * 0.005 * 500.15) / (300.15 * 0.01)  
p2 = (252.579375) / (3.0015)  
p2 ≈ 84072.07 Па

ответ:  
Конечное давление газа составит примерно 84072.07 Па.