При постоянной температуре от 1150°С до 200°С, произошло охлаждение газа. Последствием этого является увеличение

Когда газ охлаждается, его молекулы замедляют свои движения, а следовательно, их кинетическая энергия уменьшается. Поскольку молекулы газа движутся медленнее, они находятся ближе друг к другу. Это приводит к увеличению плотности газа.

Чтобы подтвердить это утверждение, рассмотрим закон идеального газа, известный как уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа,
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура газа.

При постоянном объеме газа условие "при постоянной температуре" можно записать как:

\[ P_1 = P_2 \]

Если у тебя есть два состояния газа – начальное состояние (1) и конечное состояние (2), и оба состояния имеют одинаковое давление, то уравнение состояния становится:

\[ V_1 \cdot P_1 = V_2 \cdot P_2 \]

Поскольку начальная температура равна 1150°С, а конечная температура равна 200°С, у нас есть следующие данные:

\( T_1 = 1150^\circ C = 1423.15 \, K \)
\( T_2 = 200^\circ C = 473.15 \, K \)

Теперь можем записать уравнение состояния после охлаждения:

\[ V_1 \cdot P_1 = V_2 \cdot P_2 \]

подставляем значения:

\[ V_1 \cdot P_1 = V_2 \cdot P_2 \]
\[ V_1 \cdot P_1 = V_2 \cdot P_1 \]
\[ V_1 = \frac{{V_2 \cdot P_1}}{{P_2}} \]

Таким образом, объем газа увеличится при охлаждении. А поскольку количество вещества остается неизменным, увеличение объема газа приведет к уменьшению его плотности, поскольку в большем объеме будет содержаться та же самая масса газа.