Идеальный газ нагрели при постоянном давлении от t1 = 20 °C до t2 = 313 °С, и при этом часть молекул вышла из сосуда. Во сколько раз уменьшилась концентрация газа?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно использовать уравнение состояния идеального газа:

P1V1/T1 = P2V2/T2,

где P1 и T1 - начальное давление и температура газа соответственно, P2 и T2 - конечное давление и температура газа соответственно, V1 и V2 - начальный и конечный объем газа соответственно.

Так как давление газа осталось постоянным, то упрощаем формулу до:

V1/T1 = V2/T2.

Так как количество вещества газа осталось неизменным, то V = nRT/P.

Подставляем это уравнение в выражение V1/T1 = V2/T2:

nR/P1 1/T1 = nR/P2 1/T2.

Упрощаем и сокращаем:

1/P1 1/T1 = 1/P2 1/T2,

1/P1 = T1/P2 * T2.

Так как P1 и T1 - начальное давление и температура газа соответственно, а P2 и T2 - конечное давление и температура газа соответственно, то для вычисления изменения концентрации газа необходимо поделить T2 на P2 и умножить на T1:

t2/t1 = 313/20 = 15.65.

Таким образом, концентрация газа уменьшилась в 15.65 раза.