Задача к ЕГЭ на тему «Задачи, сводящиеся к решению уравнений или вычислениям» №9

Совершенный газ описывается законом Менделеева-Клапейрона: pV = νRT  , где 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). 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 (т.е. после увеличения объема в 3 раза), тогда 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,

откуда заключаем, что 3νRT1 = νRT2  , следовательно, T2 = 3T1  , то есть, температуру совершенного газа надо увеличить в 3  раза.

Оцените статью
Я решу все!