Жесткий баллон, заполненный идеальным газом, хранится определенное время. За это время абсолютная температура газа снизилась на 20 %, а давление упало на 20 %. Молекулы газа остаются неизменными и не подвергаются химическим превращениям. Как изменилось количество газа в баллоне и на сколько процентов?

Физика 11 класс Газовые законы жесткий баллон Идеальный газ температура давление количество газа физика 11 класс изменение газа молекулы газа химические превращения процентное изменение Новый

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

PV = nRT

где:

• P - давление газа,
• V - объем газа,
• n - количество вещества (молей) газа,
• R - универсальная газовая постоянная,
• T - абсолютная температура газа.

В нашем случае объем V остается постоянным, так как баллон жесткий. Поэтому мы можем упростить уравнение, выразив количество газа:

n = PV / RT

Теперь рассмотрим изменения, произошедшие с газом:

• Температура снизилась на 20%. Это значит, что новая температура T_new = T * (1 - 0.2) = 0.8T.
• Давление также снизилось на 20%. Это значит, что новое давление P_new = P * (1 - 0.2) = 0.8P.

Теперь подставим новые значения давления и температуры в уравнение для количества газа:

n_new = P_new * V / (R * T_new)

Подставим выражения для P_new и T_new:

n_new = (0.8P) * V / (R * (0.8T))

Упростим это выражение:

n_new = (0.8P * V) / (0.8RT) = (P * V) / (RT) = n

Таким образом, количество газа n_new остается равным начальному количеству газа n. Это означает, что количество газа в баллоне не изменилось.

Теперь ответим на ваш вопрос о процентном изменении количества газа:

Так как количество газа не изменилось, то процентное изменение равно 0%:

Количество газа в баллоне не изменилось, процентное изменение составляет 0%.