Дам 30 баллов, только пожалуйста помогите по скорее:
Физика 11 класс Газовые законы давление сжатого воздуха баллон 20 литров температура 12 градусов масса воздуха 2 кг давление газа закрытый сосуд температура 27 градусов давление 75 кПа температура -13 градусов Новый
Давайте решим обе задачи по порядку.
Задача 1: Найти давление сжатого воздуха в баллоне объемом 20 литров при температуре 12 градусов Цельсия и массе воздуха 2 кг.
Для решения этой задачи мы будем использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
Где:
1. Сначала преобразуем объем из литров в кубические метры:
20 литров = 20 / 1000 = 0.02 м³
2. Далее, найдем температуру в кельвинах:
T = 12 + 273.15 = 285.15 К
3. Теперь нужно найти количество вещества (n). Для этого мы используем формулу:
n = m / M
где m - масса (2 кг), а M - молярная масса воздуха (примерно 0.029 кг/моль).
n = 2 / 0.029 ≈ 68.97 моль
4. Теперь подставим все известные значения в уравнение состояния:
P * 0.02 = 68.97 * 8.31 * 285.15
5. Вычислим правую часть уравнения:
68.97 * 8.31 * 285.15 ≈ 16244.77 Дж
6. Теперь найдем давление:
P = 16244.77 / 0.02 ≈ 812238.5 Па
7. Переведем давление в кПа:
P ≈ 812.24 кПа
Ответ: Давление сжатого воздуха в баллоне составляет примерно 812.24 кПа.
Задача 2: Как изменится давление при температуре -13 градусов Цельсия, если давление газа в закрытом сосуде при температуре 27 градусов Цельсия равно 75 кПа?
Для решения этой задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа:
P1 / T1 = P2 / T2
Где:
1. Сначала преобразуем температуры в кельвины:
T1 = 27 + 273.15 = 300.15 К
T2 = -13 + 273.15 = 260.15 К
2. Теперь подставим известные значения в уравнение:
75 / 300.15 = P2 / 260.15
3. Перемножим и найдем P2:
P2 = 75 * (260.15 / 300.15)
4. Вычислим P2:
P2 ≈ 75 * 0.866 ≈ 64.95 кПа
Ответ: Давление при температуре -13 градусов Цельсия составит примерно 64.95 кПа.