В сосуде объемом V1 при давлении Р1 находится газ масса, которого m. Газ сжали. При этом давление газа стало равным Р2, а объем уменьшился на V. На сколько изменилась температура газа?m = 3 г, P1 = 100 кПа, V1 = 4 л, P2 = 500 кПа, V = 3 л, газ хлор

Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.

Для начального состояния газа:

n = m/M, где M - молярная масса газа

PV = (m/M)RT

Для конечного состояния газа:

P2(V1 - ΔV) = (m/M)RT2

Выразим T2 из первого уравнения и подставим во второе:

T2 = (P1V1)/(m/M)R

P2(V1 - ΔV) = (m/M)(P1V1)/(m/M)R

T2 = P2(V1 - ΔV)/(P1V1) * R

Выразим изменение температуры:

ΔT = T2 - T1 = (P2(V1 - ΔV)/(P1V1) - 1) * T1

Подставим численные значения:

ΔT = (500 кПа * (4 л - 3 л)/(100 кПа * 4 л) - 1) * (m/M) * (1 кПа * м * л)/(1 моль * К) = 0.04 * (3 г/70.9 г/моль) * (1 кПа * м * л)/(1 моль * К) ≈ 0.001 К

Ответ: температура газа изменилась на примерно 0.001 К.