Если абсолютная температура идеального газа увеличится в 4 раза, а давление увеличится на 100%, то во сколько раз изменится объём газа?

Физика Колледж Газовые законы абсолютная температура Идеальный газ увеличение давления изменение объема газа закон Бойля-Мариотта газовые законы Новый

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:

PV = nRT

где:

• P - давление газа;
• V - объём газа;
• n - количество вещества (в молях);
• R - универсальная газовая постоянная;
• T - абсолютная температура газа.

В данной задаче нам известно, что:

• абсолютная температура T увеличивается в 4 раза;
• давление P увеличивается на 100% (то есть удваивается).

Обозначим начальные значения давления, объёма и температуры как P1, V1 и T1 соответственно. Тогда:

• Новое давление: P2 = 2 * P1;
• Новая температура: T2 = 4 * T1;

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

Для начального состояния:

P1 * V1 = n * R * T1

Для конечного состояния:

P2 * V2 = n * R * T2

Теперь подставим выражения для P2 и T2:

(2 * P1) * V2 = n * R * (4 * T1)

Теперь упростим это уравнение:

2 * P1 * V2 = 4 * n * R * T1

Теперь мы можем выразить V2 через V1. Заменим P1 * V1 на n * R * T1 в уравнении:

2 * V2 = 4 * V1

Теперь разделим обе стороны на 2:

V2 = 2 * V1

Таким образом, объём газа увеличивается в 2 раза.

Ответ: Объём газа увеличится в 2 раза.