Задача к ЕГЭ на тему «Задачи, сводящиеся к решению уравнений или вычислениям» №16

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/(К⋅ моль). В некоторый момент давление газа увеличилось в 2 раза по сравнению с первоначальным.

Во сколько раз при этом должен был увеличиться объем газа, если его температура увеличилась в 7 раз?

Пусть V1  — начальный объём газа в м3,  p1  — начальное давление газа в паскалях, T1  — начальная температура газа в кельвинах, V2  — конечный объем газа в м3.

Тогда 7T1  — конечная температура, 2p1  — конечное давление газа.

Для начальных параметров известно, что

p1V1 = νRT1

Для конечных параметров известно, что

2p1V2 = νR ⋅7T1

Умножая первое уравнение на 7, получаем

7p1V1 = 7νRT1

Отсюда заключаем, что

7p1V1 = 2p1V2 ⇔   V2 = 3,5V1

Тогда объем совершенного газа должен был увеличиться в 3,5 раза.

Оцените статью
Я решу все!