Ein Behälter mit einem Volumen von 14 l enthält ein Gas mit einer Temperatur von 160 ° K. Wenn sich die Temperatur des Gases ohne Druckänderung auf 80 ° K ändert, was muss das neue Volumen des Behälters sein?

Antworten:

# 7 text {L} #

Erläuterung:

Wenn das Gas ideal ist, kann dies auf verschiedene Weise berechnet werden. Das kombinierte Gasgesetz ist angemessener als das ideale Gasgesetz und allgemeiner (wenn Sie damit vertraut sind, profitieren Sie in zukünftigen Problemen häufiger) als das Charles-Gesetz. Ich verwende es.

# frac {P_1 V_1} {T_1} = frac {P_2 V_2} {T_2} #

Neu anordnen für # V_2 #

# V_2 = frac {P_1 V_1} {T_1} frac {T_2} {P_2} #

Ordnen Sie neu an, um proportionale Variablen sichtbar zu machen

# V_2 = frac {P_1} {P_2} frac {T_2} {T_1} V_1 #

Der Druck ist konstant, was auch immer es ist, es wird von selbst geteilt #1#. Ersetzen Sie die Werte für Temperatur und Volumen.

# V_2 = (1) (frac {80} {160}) (14) #

Vereinfachen

# V_2 = frac {14} {2} #

Beende mit den gleichen Einheiten, mit denen du angefangen hast

# V_2 = 7 text {L} #

Diese Antwort ist intuitiv sinnvoll. Wenn der Druck konstant ist, sollte eine Verringerung der Temperatur das Volumen verringern, da weniger energetische Partikel weniger Raum beanspruchen.

Beachten Sie, dass # text {L} # ist keine SI-Einheit, daher wäre es normalerweise eine schlechte Praxis, sie nicht in umzuwandeln # text {m} ^ 3 # bevor Sie irgendwelche Berechnungen damit machen. Wenn ich versucht hätte, das Volumen in Litern zum Berechnen des Drucks zu verwenden, wären die Einheiten für den Druck, die sich ergeben würden, nicht standardmßig und der Wert wäre schwierig mit allem zu vergleichen.

Es funktionierte hier, weil diese Gleichung darauf basierte, wie sich alle die gleichen Variablen voneinander unterschieden. Ich begann mit Volumen in einer nicht standardmäßigen Einheit und endete mit Volumen mit einer nicht standardmäßigen Einheit.