Хорошо откаченная лампа накаливания объемом v=100см3 имеет трещину в которую ежесекундно проникает No=2,0*10в 6 степени частиц газа. Ч ерезкакой промежуток времени дельта t давление газа в лампе станет равеым атмосферному если температура газа t =0 градусов по цельсию

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала нужно найти объем проникшего газа через трещину за время dt.

Объем газа, проникающего через трещину за время dt, равен: V = No * dt

Так как количество вещества газа не меняется, то давление газа в лампе также не изменяется. По закону Гей-Люссака, давление и температура газа пропорциональны, так что

P1/T1 = P2/T2

При t = 0 градусов по Цельсию, температура равна 273 К. При атмосферном давлении P2 = 1 атмосфера и температуре T2 = t + 273 = 273 К, P1 неизвестно.

Можем предположить, что закон идеального газа выполняется, и его уравнение будет выглядеть так:

P1V = nR*T1

P2V = nR*T2

где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная.

Так как количество вещества и объем газа не меняются, можем выразить давление через температуру:

P1 = nRT1 / V

P2 = nRT2 / V

Таким образом, приравниваем их:

nRT1 / V = 18,31273 / V = 10,082057273 / V = nRT2 / V

Так как отрывок имеет константную скорость No, можем выразить пропорциональное количество вещества газа по закону Гей-Люссака:

(P2 V) /RT2 = (P1 V) / RT1

1100 / 8,31273 = P1100 / 8,31273

1 = P1

Таким образом, через промежуток дельта t = 0 давление газа в лампе будет равно атмосферному давлению.