Для решения этой задачи можно воспользоваться законом Бойля-Мариотта и законом Гей-Люссака, так как в данном случае давление не изменяется.
Согласно закону Гей-Люссака, при постоянном давлении объём газа пропорционален его температуре в кельвинах. Температура в кельвинах рассчитывается по формуле:
\[ T(K) = T(°C) + 273.15 \]
Сначала преобразуем температуры:
- Начальная температура \( T_1 = 50°C = 50 + 273.15 = 323.15 K \)
- Конечная температура \( T_2 = 0°C = 0 + 273.15 = 273.15 K \)
Теперь можно использовать соотношение между объёмами и температурами:
\[ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \]
Где:
- \( V_1 = 10 \, л \) (начальный объём)
- \( T_1 = 323.15 \, K \)
- \( V_2 = ? \) (конечный объём)
- \( T_2 = 273.15 \, K \)
Теперь подставим известные значения:
\[ \frac{10 \, л}{323.15} = \frac{V_2}{273.15} \]
Перекрестным произведением найдем \( V_2 \):
\[ V_2 = 10 \, л \cdot \frac{273.15}{323.15} \]
Рассчитаем \( V_2 \):
\[ V_2 \approx 10 \, л \cdot 0.846 = 8.46 \, л \]
Таким образом, объём газа при охлаждении от 50 до 0°C при постоянном давлении составит примерно 8.46 литров.
