Присоединиться

8–11 класс·базовый уровень

Газ сжали с 12 л до 3 л — как найти давление

Условие

Порцию газа объёмом 12 л при давлении 100 кПа медленно сжали поршнем до объёма 3 л. Температура газа при этом не изменилась, утечек не было. Какое давление установилось в цилиндре после сжатия?

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Определяем, какой параметр остаётся постоянным

    В условии сказано, что температура не менялась и масса газа тоже. Значит, процесс изотермический, и работает закон Бойля — Мариотта:

    p1V1=p2V2p_1 V_1 = p_2 V_2

    Словами: при постоянной температуре давление и объём данной порции газа обратно пропорциональны.

  2. Шаг 2. Выписываем данные и оцениваем направление изменения

    V1=12V_1 = 12 л, p1=100p_1 = 100 кПа, V2=3V_2 = 3 л, p2=?p_2 = ?

    Объём уменьшили, значит давление обязано вырасти — молекулы чаще бьются о стенки. Если в ответе получится число меньше 100 кПа, где-то перевёрнута дробь.

    Единицы объёма переводить в м³ не нужно: они сокращаются, важно лишь, чтобы V1V_1 и V2V_2 были в одних и тех же единицах.

Осталось ещё 2 шага

  1. Шаг 3. Выражаем неизвестное давление

  2. Шаг 4. Проверяем подстановкой

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Переводят в кубометры только один из объёмов — сокращение единиц ломается.

  • Пишут прямую пропорцию p1/V1=p2/V2p_1/V_1 = p_2/V_2 и получают 25 кПа вместо 400 кПа.

  • Применяют закон, не проверив постоянство температуры и массы газа: при нагреве нужен уже объединённый газовый закон.

  • Путают закон Бойля — Мариотта с законом Гей-Люссака для изобарного процесса: там постоянно давление, а объём меняется вместе с температурой.

Другие задачи по теме «Газовые законы»