Находящийся в герметичном резервуаре четырехатомный газ при увеличении температуры в 3 раза полностью диссоциирует на атомы. В начальный момент этого процесса его давление равнялось 0,5 МПа. Давайте определим давление газа в диссоциированном состоянии.
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре давление и объем газа обратно пропорциональны. Также мы можем использовать закон Гей-Люссака, который устанавливает пропорциональность между давлением газа и его абсолютной температурой.Итак, у нас есть газ, который будет диссоциировать при увеличении температуры в 3 раза. Это означает, что исходное состояние газа было при температуре T, а после диссоциации температура составит 3T.Используя закон Гей-Люссака, мы можем установить следующее соотношение⁚
P₁/T₁ P₂/T₂,
где P₁ — исходное давление газа, T₁ ⎼ исходная температура, P₂ ⎼ давление газа в диссоциированном состоянии, T₂ ⎼ температура в диссоциированном состоянии.Имея P₁ 0,5 МПа, T₁ T и T₂ 3T, мы можем записать⁚
0,5 МПа / T P₂ / 3T.Если мы перенесем T в знаменатель⁚
0,5 МПа P₂ / 3.Затем мы можем умножить обе стороны уравнения на 3⁚
1,5 МПа P₂.
Таким образом, давление газа в диссоциированном состоянии будет равно 1٫5 МПа.
В итоге, при увеличении температуры в 3 раза, исходные 0,5 МПа давления газа полностью диссоциируются на атомы, и его давление в диссоциированном состоянии становится равным 1,5 МПа.