Если в баллоне находился идеальный газ и часть газа выпустили, при этом температура газа в баллоне уменьшилась в 3 раза, а давление уменьшилось в 4 раза – значит, из баллона выпустили часть воздуха, составляющую … от исходного количества

• 50 %
• 25 %
• 10 %
• 20 %

Другие предметы Колледж Термодинамика идеального газа Идеальный газ температура газа давление газа выпуск газа физика колледж задачи по физике газовые законы изменения давления изменения температуры количество газа Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. Начнем с определения, как связаны давление, объем и температура газа.

Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом:

PV = nRT

где:

• P - давление газа;
• V - объем газа;
• n - количество вещества (моль);
• R - универсальная газовая постоянная;
• T - температура газа (в Кельвинах).

Согласно условию задачи, температура газа в баллоне уменьшилась в 3 раза, а давление уменьшилось в 4 раза. Обозначим начальные значения давления, температуры и количества вещества как P0, T0 и n0 соответственно. После выпуска части газа у нас будут следующие значения:

• P1 = P0 / 4;
• T1 = T0 / 3;

Теперь подставим эти значения в уравнение состояния идеального газа для начального и конечного состояний:

Для начального состояния:

P0 * V = n0 * R * T0

Для конечного состояния:

P1 * V = n1 * R * T1

Теперь подставим значения P1 и T1:

(P0 / 4) * V = n1 * R * (T0 / 3)

Теперь мы можем выразить n1 через n0. Из первого уравнения выразим V:

V = (n0 * R * T0) / P0

Подставим V во второе уравнение:

(P0 / 4) * ((n0 * R * T0) / P0) = n1 * R * (T0 / 3)

Упрощаем это уравнение:

(n0 * T0) / 4 = n1 * (T0 / 3)

Теперь можем избавиться от T0 (при условии, что T0 не равно нулю):

n0 / 4 = n1 / 3

Умножим обе стороны на 12:

3n0 = 4n1

Теперь выразим n1 через n0:

n1 = (3/4) * n0

Теперь мы можем найти, какую часть от исходного количества газа составляет n1:

(n1 / n0) * 100% = (3/4) * 100% = 75%

Таким образом, из баллона выпустили часть газа, составляющую:

25% от исходного количества газа.