Вопрос задан 09.01.2025 в 13:38. Предмет Физика. Спрашивает Иванова Руслана.

В сосуде находится кислород. Концентрацию молекул газа уменьшилив 3 раза, а абсолютную температуру повысили в 2 раза. В результате давление кислорода а) повысилось в 2 раза
б) повысилось в 3/2 раза
в) уменьшилось в 3 раза
г) уменьшилось в 2/3 раза​

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ефимов Дмитрий.

Для того чтобы ответить на вопрос, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV=nRTPV = nRT

где:

  • PP — давление,
  • VV — объем,
  • nn — количество вещества,
  • RR — универсальная газовая постоянная,
  • TT — абсолютная температура.

Концентрация молекул газа nn связана с количеством вещества и объемом. Если концентрацию уменьшают в 3 раза, то это эквивалентно уменьшению количества вещества nn в 3 раза, так как объем не изменяется.

Теперь рассмотрим изменения, которые произошли с параметрами:

  1. Концентрация молекул газа уменьшилась в 3 раза, следовательно, nn стало в 3 раза меньше.
  2. Абсолютную температуру повысили в 2 раза, значит, TT увеличилось в 2 раза.

Перепишем уравнение для давления, выразив его через остальные величины:

P=nRTVP = \frac{nRT}{V}

Так как объем VV не меняется, давление будет зависеть от произведения nn и TT.

Рассчитаем изменение давления

Изначально давление можно обозначить как P0=n0RT0VP_0 = \frac{n_0 R T_0}{V}.

После изменений концентрация (или nn) уменьшилась в 3 раза, а температура увеличилась в 2 раза. Обозначим новое давление как PP:

P=(n03)R(2T0)V=2n0RT03VP = \frac{\left(\frac{n_0}{3}\right) R (2T_0)}{V} = \frac{2n_0 R T_0}{3V}

Теперь сравним новое давление с первоначальным:

PP0=2n0RT03Vn0RT0V=23\frac{P}{P_0} = \frac{\frac{2n_0 R T_0}{3V}}{\frac{n_0 R T_0}{V}} = \frac{2}{3}

То есть давление уменьшилось до 23\frac{2}{3} от первоначального значения.

Ответ

Таким образом, правильный ответ — г) уменьшилось в 2/3 раза.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос