Данную массу газа, находившегося первоначально при 0°С и давлении, равном нормальному атмосферному давлению, нагре вают при постоянном объёме. При этом давление газа увеличи…

Для решения задачи, воспользуемся законом Бойля-Мариотта и уравнением состояния идеального газа.

а) Начальное давление газа равно нормальному атмосферному давлению, которое составляет примерно 101325 Па. Если давление газа увеличивается на 3 * 10^5 Па, то конечное давление можно определить следующим образом:

\[ P_{конечное} = P_{начальное} + \Delta P \] \[ P_{конечное} = 101325 \, \text{Па} + 300000 \, \text{Па} \] \[ P_{конечное} = 401325 \, \text{Па} \]

Теперь найдем, во сколько раз конечное давление больше начального:

\[ \text{Отношение давлений} = \frac{P_{конечное}}{P_{начальное}} = \frac{401325 \, \text{Па}}{101325 \, \text{Па}} \approx 3.96 \]

Таким образом, конечное давление газа составляет 401325 Па, и оно примерно в 3.96 раза больше начального.

б) Для нахождения конечной температуры газа воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое в данном случае выглядит так:

\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]

где \( P_1 \) и \( T_1 \) — начальное давление и температура в Кельвинах, \( P_2 \) и \( T_2 \) — конечное давление и температура в Кельвинах. Температура в Кельвинах при 0°C составляет:

\[ T_1 = 0°C + 273.15 = 273.15 \, K \]

Теперь подставим известные значения:

\[ \frac{101325}{273.15} = \frac{401325}{T_2} \]

Решаем уравнение для \( T_2 \):

\[ T_2 = \frac{401325 \cdot 273.15}{101325} \] \[ T_2 \approx 993.4 \, K \]

Чтобы перевести температуру из Кельвинов в Цельсий, воспользуемся формулой:

\[ T_{C} = T_{K} - 273.15 \]

Поэтому:

\[ T_{C} = 993.4 \, K - 273.15 \approx 720.25 \, °C \]

Итак, конечная температура газа составляет приблизительно 993.4 K или 720.25 °C.