Задача к ЕГЭ на тему «Задачи, сводящиеся к решению уравнений или вычислениям» №15

Совершенный газ описывается законом Менделеева-Клапейрона

pV =νRT

Здесь p  — давление в паскалях, V  — объем в м3,  ν  — количество вещества в молях, T  — температура в кельвинах,   R  — универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(K⋅м оль).  Во сколько раз надо увеличить температуру совершенного газа, чтобы при неизменном давлении его объем вырос в 3 раза?

Пусть V1  — начальный объём газа в м3,  T1  — начальная температура газа в кельвинах, T2  — конечная температура газа в кельвинах. Так как объем газа увеличился в 3 раза, то 3V1  — конечный объём.

Для начальных параметров известно, что

pV1 = νRT1

Для конечных параметров известно, что

p⋅3V1 =νRT2

Умножая первое уравнение на 3, получаем

3pV1 = 3νRT1

Отсюда заключаем, что

3νRT1 = νRT2  ⇒   T2 =3T1

Тогда температуру совершенного газа надо увеличить в 3 раза.

Оцените статью
Я решу все!