Давление идеального газа в сосуде объемом V=1 л равно p=90 кПа. Каким будет давление в сосуде, если объем сосуда изотермически увеличить в 2 раза?

Для решения этой задачи воспользуемся основным уравнением для изотермического процесса, основанным на законе Бойля-Мариотта. Этот закон гласит, что для данной массы идеального газа при постоянной температуре произведение давления газа $p$ на его объем $V$ остаётся постоянным:

где:

• $p_1$ и $V_1$ — начальное давление и объем газа,
• $p_2$ и $V_2$ — конечное давление и объем газа.

Дано:

• $p_1 = 90 \, \text{кПа}$,
• $V_1 = 1 \, \text{л}$,
• $V_2 = 2 \cdot V_1 = 2 \, \text{л}$.

Найдем конечное давление $p_2$, используя уравнение:

Подставляем значения:

Ответ:

Если объем сосуда изотермически увеличить в 2 раза, давление газа в сосуде уменьшится до 45 кПа.