Какой объем углекислого газа при температуре 40 градусов Цельсия и давлении 0,97*10 в пятой степени Па, если его объем при нормальных условиях составляет 10 в минус второй степени метров в кубе?

Физика 11 класс Газовые законы объем углекислого газа температура 40 градусов Цельсия давление 0,97*10^5 Па нормальные условия физика 11 класс Новый

Для решения данной задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. Эти законы позволяют нам рассчитать объем газа при разных условиях давления и температуры.

Шаг 1: Определим нормальные условия.

• Нормальные условия (н.у.) - это температура 0 градусов Цельсия (273 К) и давление 101325 Па.
• Объем углекислого газа при н.у. составляет 0,01 м³ (10 в минус второй степени метров в кубе).

Шаг 2: Запишем уравнение состояния идеального газа.

Уравнение состояния идеального газа записывается как:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

где:

• P1 - начальное давление (н.у.), 101325 Па;
• V1 - начальный объем (н.у.), 0,01 м³;
• T1 - начальная температура (н.у.), 273 К;
• P2 - конечное давление, 0,97 * 10^5 Па;
• V2 - конечный объем, который мы ищем;
• T2 - конечная температура, 40 градусов Цельсия (313 К).

Шаг 3: Подставим известные значения в уравнение.

Подставим значения в уравнение состояния:

(101325 Па * 0,01 м³) / 273 К = (0,97 * 10^5 Па * V2) / 313 К

Шаг 4: Упростим уравнение.

Теперь мы можем выразить V2:

V2 = (101325 Па * 0,01 м³ * 313 К) / (273 К * 0,97 * 10^5 Па)

Шаг 5: Выполним расчеты.

• Сначала рассчитаем числитель: 101325 * 0,01 * 313 = 3164,475;
• Теперь рассчитаем знаменатель: 273 * 0,97 * 10^5 = 26481,1;
• Теперь подставим значения: V2 = 3164,475 / 26481,1.

После выполнения деления получаем:

V2 ≈ 0,119 м³.

Ответ: Объем углекислого газа при температуре 40 градусов Цельсия и давлении 0,97 * 10^5 Па составляет примерно 0,119 м³.