Физика. Задачи. 3 штуки. Решить №2. Азот массой 0,3 кг при температуре 15 град. Цельсия занимает объем 2 л. Чему равно давление азота?
№ 10. Газ сжали от первоначального объема 0,6 м^3 до объема 0,4 м^3. Давление его при этом повысилось на 2*10^5 Па. Каково первоначальное давление газа?
№18. При изобарном процессе объем газа увеличился в 1,5 раза. Определить конечную температуру газа, если его начальная температура была равна 7 град. Цельсия.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

№2. Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Из условия задачи известно, что масса азота равна 0,3 кг, что соответствует количеству вещества n = 0,3 кг / молярная масса азота (28 г/моль) = 10,71 моль. Температура T = 15 + 273 = 288 К. Объем V = 2 л = 0,002 м^3.
Подставив все известные значения в уравнение газового состояния, получаем P = nRT / V = 10,71 моль 8,31 Дж/(мольК) * 288 К / 0,002 м^3 ≈ 260 800 Па или 260,8 кПа.

Ответ: давление азота равно примерно 260,8 кПа.

№10. Пусть P1 - первоначальное давление газа, P2 - давление после сжатия. Тогда P1 V1 = P2 V2, где V1 = 0,6 м^3 и V2 = 0,4 м^3.
Также, из условия задачи известно, что P2 = P1 + 210^5 Па.
Подставляем известные значения в уравнение: P1 0,6 = (P1 + 210^5) 0,4.
Решив уравнение, получаем, что P1 ≈ 4*10^5 Па.

Ответ: первоначальное давление газа составляло примерно 4*10^5 Па.

№18. При изобарном процессе давление газа остается постоянным, поэтому применяем закон Гей-Люссака: V1 / T1 = V2 / T2. Из условия известно, что V2 = 1,5 V1 и T1 = 7 + 273 = 280 К. Подставляем в уравнение: V1 / 280 = 1,5 V1 / T2.
Решив уравнение, получаем, что T2 = 420 К.

Ответ: конечная температура газа равна 420 К.