Воздух,находящийся в упругой оболочке при температуре 20°с и давлении 10⁵Па ,занимает объем 2 л .Какой объем займет этот воздух под водой на глубине 136 м,на которой температура равна 4°С?
Для решения этой задачи, нам понадобятся законы идеального газа и формула газового состояния.
Закон идеального газа утверждает, что давление и температура газа обратно пропорциональны его объему, при условии, что количество вещества и состояние газа не изменяются. Формула газового состояния PV = nRT можно использовать для решения этой задачи.
В нашем случае, нам дано начальное давление (10⁵ Па), начальная температура (20°С) и объем газа (2 л). Нашей целью является определение объема газа под водой на заданной глубине (136 м) при температуре 4°С.
Шаг 1: Переведем исходные данные в соответствующие единицы измерения:
Температура в °С: 20°С -> 293 К
Температура в °С: 4°С -> 277 К
Начальный объем газа: 2 л
Шаг 2: Определим давление под водой, используя закон Паскаля. Давление на глубине 136 м можно рассчитать по формуле P = Patm + ρgh, где Patm = 10⁵ Па - атмосферное давление на уровне моря, ρ - плотность воды (1 г/см³ или 1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с²), h - глубина (136 м).
Подставим значения и решим уравнение:
P = 10⁵ Па + (1000 кг/м³)(9.8 м/с²)(136 м) = 10⁵ Па + 1332800 Па = 1442800 Па
Шаг 3: Используя формулу газового состояния PV = nRT, найдем количество вещества газа (n) в начальном состоянии (обозначим его n1) и в конечном состоянии (обозначим его n2). Объем газа (V) и газовая постоянная (R) остаются постоянными.
Шаг 4: Используя найденное количество вещества газа (n1), найдем объем газа в конечном состоянии (V2) при новой температуре (4°С или 277 K) и новом давлении (P2).
V2 = (n2RT)/(P2)
Поскольку количество вещества остается постоянным, мы можем записать n2 = n1.
прости
Объяснение:
не зна
Закон идеального газа утверждает, что давление и температура газа обратно пропорциональны его объему, при условии, что количество вещества и состояние газа не изменяются. Формула газового состояния PV = nRT можно использовать для решения этой задачи.
В нашем случае, нам дано начальное давление (10⁵ Па), начальная температура (20°С) и объем газа (2 л). Нашей целью является определение объема газа под водой на заданной глубине (136 м) при температуре 4°С.
Шаг 1: Переведем исходные данные в соответствующие единицы измерения:
Температура в °С: 20°С -> 293 К
Температура в °С: 4°С -> 277 К
Начальный объем газа: 2 л
Шаг 2: Определим давление под водой, используя закон Паскаля. Давление на глубине 136 м можно рассчитать по формуле P = Patm + ρgh, где Patm = 10⁵ Па - атмосферное давление на уровне моря, ρ - плотность воды (1 г/см³ или 1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с²), h - глубина (136 м).
Подставим значения и решим уравнение:
P = 10⁵ Па + (1000 кг/м³)(9.8 м/с²)(136 м) = 10⁵ Па + 1332800 Па = 1442800 Па
Шаг 3: Используя формулу газового состояния PV = nRT, найдем количество вещества газа (n) в начальном состоянии (обозначим его n1) и в конечном состоянии (обозначим его n2). Объем газа (V) и газовая постоянная (R) остаются постоянными.
n1 = (PV)/(RT) = (10⁵ Па)(2 л)/((8.314 Дж/(моль·K))(293 K))
n1 = 0.00665 моль
Шаг 4: Используя найденное количество вещества газа (n1), найдем объем газа в конечном состоянии (V2) при новой температуре (4°С или 277 K) и новом давлении (P2).
V2 = (n2RT)/(P2)
Поскольку количество вещества остается постоянным, мы можем записать n2 = n1.
V2 = (n1RT)/(P2)
V2 = (0.00665 моль)(8.314 Дж/(моль·K))(277 K)/(1442800 Па)
V2 ≈ 2.42 л
Ответ: Воздух, находящийся в упругой оболочке, будет занимать объем примерно 2.42 л под водой на глубине 136 м, где температура равна 4°С.