Каковы будут значения температуры и давления при взрыве паров горючей жидкости, если её начальная температура

Для решения этой задачи нам понадобится знание закона Гей-Люссака для газов и уравнения состояния идеального газа.

Закон Гей-Люссака утверждает, что при постоянном объёме газа его давление прямо пропорционально температуре. Это можно записать следующим образом:

\(\dfrac{P_1}{T_1} = \dfrac{P_2}{T_2}\),

где \(P_1\) и \(T_1\) - исходное давление и температура, а \(P_2\) и \(T_2\) - искомые значения давления и температуры при взрыве.

Теперь воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

\(PV = nRT\),

где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - абсолютная температура.

Задача говорит нам о стехиометрической концентрации, что означает, что соотношение между объемами газов будет равно соответствующим молярным коэффициентам. В данном случае это означает, что количество анизола и пара будет равными.

Теперь мы можем записать формулу для начального состояния газа с учетом указанного объема:

\(P_1V_1 = n_1RT_1\).

Так как соотношение между объемами равно 1, получим:

\(P_1V_1 = n_1RT_1\).

Аналогично записываем формулу для конечного состояния газа:

\(P_2V_2 = n_2RT_2\).

Так как количество вещества равно для обоих состояний:

\(n_1 = n_2\),

и объем также равен:

\(V_1 = V_2 = V\),

молекулярная масса идеальных газов одинакова:

\(M_1 = M_2 = M\),

то можем переписать формулу для конечного состояния, используя закон Гей-Люссака:

\(P_1V = nRT_1\),

\(\Rightarrow P_2V = nRT_2 \).

Используя соотношение между объемами:

\(P_1V = P_2V\),

\(\Rightarrow nRT_1 = nRT_2\).

Теперь выражаем \(P_2\):

\(P_2 = \dfrac{nRT_2}{V}\).

Мы знаем, что концентрация является стехиометрической, поэтому она равна 1:

\(n = 1\).

Также известна начальная температура \(T_1\) и начальное давление \(P_1\). Заменим значения в формуле:

\(P_2 = \dfrac{RT_2}{V}\).

Теперь можем найти искомые значения температуры \(T_2\) и давления \(P_2\), подставив известные величины:

\(\dfrac{RT_2}{V} = \dfrac{P_1}{T_1}\).

Для получения конечных значений температуры и давления, которые возникают при взрыве, необходимо решить данное уравнение относительно \(T_2\). Если вам предоставлены конкретные значения начальной температуры и давления, я могу решить это уравнение для вас, чтобы вы могли получить численный ответ.