Вопрос школьника
При 25 °С и давлении 99,3 кПа (745 мм рт.ст ) некоторый газ занимает объем 152 см3.
Найдите, какой объем займет этот же газ при 0 °С и давлении 101,33 кПа?
Ответ от учителя
Для решения этой задачи необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при неизменной массе газа и постоянной температуре его давление и объем обратно пропорциональны друг другу. Формула закона Бойля-Мариотта выглядит следующим образом:
P1V1 = P2V2
где P1 и V1 — давление и объем газа при первых условиях (25 °С и 99,3 кПа), P2 и V2 — давление и объем газа при вторых условиях (0 °С и 101,33 кПа).
Первым шагом необходимо перевести объем газа из сантиметров кубических в метры кубические, так как давление дано в килопаскалях. Для этого нужно разделить объем на 1000000:
V1 = 152 см³ = 0,000152 м³
Затем подставляем известные значения в формулу закона Бойля-Мариотта и находим неизвестный объем V2:
P1V1 = P2V2
V2 = (P1V1) / P2
V2 = (99,3 кПа * 0,000152 м³) / 101,33 кПа
V2 = 0,000148 м³
Наконец, переводим полученный объем из метров кубических в сантиметры кубические, чтобы получить ответ в тех же единицах, что и в условии задачи:
V2 = 0,000148 м³ = 148 см³
Ответ: при 0 °С и давлении 101,33 кПа этот же газ займет объем 148 см³.
