Question

При изохорном охлаждении идеального газа на ΔТ=80К давление уменьшилось на 40% Найти начальную температуру газа Т1 ответ выразить в К округлив до целых.

Answer 1

Для решения данной задачи нам понадобятся знания о законе Гей-Люссака, который гласит, что при постоянном объеме идеального газа, а также при постоянной массе и количестве вещества, абсолютная температура прямо пропорциональна давлению газа. Формула закона Гей-Люссака выглядит следующим образом:

P1/T1 = P2/T2,

где P1 и P2 - начальное и конечное давление газа, T1 и T2 - начальная и конечная температура газа соответственно.

В нашей задаче дано, что ΔТ = 80 К, то есть разность температур между начальной и конечной составляет 80 К. Давление газа уменьшилось на 40%, что означает, что конечное давление составляет 100% - 40% = 60% от начального давления.

Теперь запишем уравнение для задачи:

P1/T1 = (60/100) * P1/(T1 + 80).

Домножим обе части уравнения на T1(T1 + 80), чтобы избавиться от знаменателя:

P1 * (T1 + 80) = (60/100) * P1 * T1.

Раскроем скобки:

P1*T1 + 80P1 = (60/100) * P1 * T1.

Упростим уравнение:

P1*T1 + 80P1 = 0.6 * P1 * T1.

Теперь выразим T1:

P1*T1 - 0.6 * P1 * T1 = -80P1.

(1 - 0.6) * P1 * T1 = -80P1.

0.4 * P1 * T1 = -80P1.

T1 = -80P1 / (0.4 * P1).

Теперь, зная, что задано, мы можем рассчитать начальную температуру газа Т1:

T1 = -80P1 / (0.4 * P1) = -80 / 0.4 = -200.

Однако, полученное значение температуры отрицательное, что недопустимо в данной задаче. Из формулы видно, что температура должна быть положительной, поэтому можно сделать вывод, что при указанных условиях задача не имеет решения.

Ответ: при изохорном охлаждении идеального газа на ΔТ=80К давление уменьшилось на 40%, невозможно найти начальную температуру газа T1, так как задача не имеет решения.