Газ под давлением 400 кПа заполняет закрытый сосуд. Если из этого сосуда удаляется 3/4 массы газа при постоянной температуре, какое давление будет в сосуде?

Когда газ заполняет закрытый сосуд при постоянной температуре, можно использовать закон Бойля-Мариотта, который описывает зависимость давления и объема газа при постоянной температуре. Закон гласит, что произведение давления и объема для идеального газа остаётся постоянным, если температура и количество вещества не меняются.

Но в данном случае мы не имеем информации об объеме газа, а речь идет о массовом изменении.

Предположим, что газ в сосуде под давлением 400 кПа имеет массу $m_0$. Мы убираем 3/4 этой массы, оставляя только 1/4 массы газа. Давление в сосуде будет зависеть от того, что осталось в сосуде.

Так как температура остаётся постоянной, а количество вещества (масса) пропорционально давлению, то новое давление будет прямо пропорционально оставшейся массе. Если мы убираем 3/4 массы газа, то остаётся только 1/4 исходной массы, и, соответственно, давление будет также уменьшено в 4 раза.

Исходное давление было 400 кПа, и если оставшийся газ составляет 1/4 первоначальной массы, то новое давление будет:

Таким образом, новое давление в сосуде после удаления 3/4 массы газа будет 100 кПа.