После нагревания до 127 с, открытая стеклянная колба объемом 250 см³ была погружена в воду. Какое количество граммов воды войдет в колбу при охлаждении до 7 с, при условии, что давление в колбе остается постоянным?
Chereshnya
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянном давлении и постоянном количестве газа его объем прямо пропорционален температуре. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
\[ P_1V_1/T_1 = P_2V_2/T_2 \]
Где:
\( P_1 \) - начальное давление (константа)
\( V_1 \) - начальный объем (250 см³)
\( T_1 \) - начальная температура (127 °C + 273 = 400 K)
\( P_2 \) - конечное давление (константа)
\( V_2 \) - конечный объем (неизвестный)
\( T_2 \) - конечная температура (7 °C + 273 = 280 K)
Мы знаем, что давление в колбе остается постоянным, поэтому значения \( P_1 \) и \( P_2 \) одинаковы и можно их опустить из формулы. Теперь мы можем переписать формулу следующим образом:
\[ V_1/T_1 = V_2/T_2 \]
Теперь мы можем решить эту формулу относительно \( V_2 \):
\[ V_2 = V_1 \cdot \frac{T_2}{T_1} \]
Подставив известные значения:
\[ V_2 = 250 \cdot \frac{280}{400} \]
Рассчитаем это:
\[ V_2 = 250 \cdot 0.7 \]
\[ V_2 = 175 \, \text{см³} \]
То есть, количество воды, которое войдет в колбу при охлаждении до 7 °C, будет составлять 175 граммов.
\[ P_1V_1/T_1 = P_2V_2/T_2 \]
Где:
\( P_1 \) - начальное давление (константа)
\( V_1 \) - начальный объем (250 см³)
\( T_1 \) - начальная температура (127 °C + 273 = 400 K)
\( P_2 \) - конечное давление (константа)
\( V_2 \) - конечный объем (неизвестный)
\( T_2 \) - конечная температура (7 °C + 273 = 280 K)
Мы знаем, что давление в колбе остается постоянным, поэтому значения \( P_1 \) и \( P_2 \) одинаковы и можно их опустить из формулы. Теперь мы можем переписать формулу следующим образом:
\[ V_1/T_1 = V_2/T_2 \]
Теперь мы можем решить эту формулу относительно \( V_2 \):
\[ V_2 = V_1 \cdot \frac{T_2}{T_1} \]
Подставив известные значения:
\[ V_2 = 250 \cdot \frac{280}{400} \]
Рассчитаем это:
\[ V_2 = 250 \cdot 0.7 \]
\[ V_2 = 175 \, \text{см³} \]
То есть, количество воды, которое войдет в колбу при охлаждении до 7 °C, будет составлять 175 граммов.
Знаешь ответ?