При изобарном нагревании газа его объём увеличился вдвое по сравнению с объёмом при 0 °С. На сколько градусов нагрели газ?

При изобарном нагревании газа его объём увеличился в два раза по сравнению с объёмом при 0 °C. Чтобы узнать, на сколько градусов нагрели газ, можно воспользоваться законом Бойля-Мариотта и принципом относительной температуры.

Согласно закону Бойля-Мариотта, для идеального газа при постоянном давлении (изобарном процессе) отношение объёма газа к его температуре (в Кельвинах) остаётся постоянным. Это можно выразить следующей формулой:

\[ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \]

где:

• \( V_1 \) – начальный объём при температуре \( T_1 \).
• \( V_2 \) – конечный объём при температуре \( T_2 \).

Исходя из условия, объём увеличивается вдвое, то есть \( V_2 = 2V_1 \). Температура в Кельвинах при 0 °C составляет 273.15 K, следовательно, \( T_1 = 273.15 \, \text{K} \).

Подставляем все известные значения в уравнение:

\[ \frac{V_1}{273.15} = \frac{2V_1}{T_2} \]

Сокращая \( V_1 \) с обеих сторон, получаем:

\[ \frac{1}{273.15} = \frac{2}{T_2} \]

Теперь находим \( T_2 \):

\[ T_2 = 2 \times 273.15 = 546.30 \, \text{K} \]

Чтобы узнать, на сколько градусов нагрели газ, преобразуем полученное значение температуры обратно в градусы Цельсия:

\[ T_2 \, \text{(°C)} = T_2 \, \text{(K)} - 273.15 = 546.30 - 273.15 = 273.15 \, \text{°C} \]

Таким образом, газ нагрели на 273.15 °C.