Джан дерхъаб! — За процветание всего живого!

Божественная физика. Молекулярная физика

Глава 8. Молекулярная физика

§70. Решение задач с использованием уравнения состояния

Применение на практике

Уравнение состояния $pV = \nu RT$ позволяет решать множество практических задач. Зная любые три из четырёх величин ($p$, $V$, $\nu$, $T$), можно найти четвёртую.

Типичные задачи

Задача 1. В баллоне объёмом 25 л находится газ под давлением 2 МПа при температуре $27^\circ$C. Определите количество вещества.

Решение. Переведём в СИ: $V = 0{,}025$ м³, $p = 2 \times 10^6$ Па, $T = 300$ К.

\[\nu = \frac{pV}{RT} = \frac{2 \times 10^6 \times 0{,}025}{8{,}31 \times 300} \approx 20\ \text{моль}\]

Задача 2. При изобарном нагревании газа его объём увеличился с 2 до 3 л, а температура стала $127^\circ$C. Какой была начальная температура?

Решение. $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$, $T_2 = 400$ К. Отсюда $T_1 = \frac{V_1}{V_2} T_2 = \frac{2}{3} \times 400 \approx 267$ К ($-6^\circ$C).


Вопросы для повторения

  1. Какие величины связывает уравнение состояния?
  2. Как перевести градусы Цельсия в кельвины?
  3. Как изменится давление газа, если объём уменьшить вдвое при постоянной температуре?
  4. Как изменится объём, если температуру увеличить вдвое при постоянном давлении?
← Назад Вперед →
Математика — язык Бога, физика с химией — слово Его.