Какова температура 3 молей кислорода в сосуде того же объёма и при том же давлении, если водород в количестве 3 моль находится в сосуде при температуре t? (При этом водород и кислород считаются идеальными газами)

Физика Колледж Газовые законы и идеальные газы температура кислорода моли кислорода идеальные газы давление водорода сосуд объём температура t физика 12 класс Новый

Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое имеет вид:

PV = nRT

где:

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

Теперь, согласно условию задачи, у нас есть два газа: водород и кислород, находящиеся в сосудах одинакового объема и при одинаковом давлении.

1. Для водорода:

• Количество вещества, n(H2) = 3 моль;
• Температура, T(H2) = t (в кельвинах);

Подставим эти значения в уравнение состояния:

PV = n(H2)RT(H2)

P * V = 3 * R * t

2. Для кислорода:

• Количество вещества, n(O2) = 3 моль;
• Температура, T(O2) - это то, что нам нужно найти.

Также подставим значения для кислорода в уравнение состояния:

PV = n(O2)RT(O2)

P * V = 3 * R * T(O2)

Теперь у нас есть два уравнения:

• 3 * R * t = P * V
• 3 * R * T(O2) = P * V

Так как давление и объем одинаковы для обоих газов, мы можем приравнять правые части уравнений:

3 * R * t = 3 * R * T(O2)

Теперь можно сократить на 3 * R (при условии, что R не равно нулю):

t = T(O2)

Таким образом, мы пришли к выводу, что температура кислорода (T(O2)) будет равна температуре водорода (t).

Ответ: Температура кислорода равна температуре водорода, то есть T(O2) = t.