В сосуде содержится разреженный аргон , давление которого равно 150 кПа. Концентрацию аргоназа,при этом его абсолютная температура увелили в 2 раза при этом его температура…

Для решения этой задачи можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в виде:

\[ PV = nRT \]

где:

• \( P \) — давление газа,
• \( V \) — объем газа,
• \( n \) — количество вещества газа,
• \( R \) — универсальная газовая постоянная,
• \( T \) — температура в Кельвинах.

Сначала нужно уточнить, что при увеличении концентрации газа в 2 раза, количество вещества \( n \) и объем \( V \) влияют на давление.

Пусть:

• \( P_1 = 150 \, \text{kPa} \) — начальное давление,
• \( T_1 \) — начальная температура,
• \( T_2 = 4 T_1 \) — конечная температура (увеличено в 4 раза).

Если концентрация газа (количество вещества на объем) увеличивается в 2 раза, то новое количество вещества в том же объеме будет \( n_2 = 2n_1 \). Объем остаётся постоянным.

Теперь запишем уравнение состояния для начального и конечного состояния газа:

Для начального состояния: \[ P_1 V = n_1 R T_1 \]

Для конечного состояния: \[ P_2 V = n_2 R T_2 \]

Подставим \( n_2 = 2n_1 \) и \( T_2 = 4T_1 \):

\[ P_2 V = (2n_1) R (4T_1) \]

Теперь упростим уравнение для конечного состояния:

\[ P_2 V = 8 n_1 R T_1 \]

Теперь мы можем выразить \( P_2 \):

\[ P_2 = \frac{8 n_1 R T_1}{V} \]

Сравнивая с уравнением для начального состояния, где \( P_1 = \frac{n_1 R T_1}{V} \):

Мы видим, что \( P_2 = 8 P_1 \).

Теперь подставим значение \( P_1 \):

\[ P_2 = 8 \times 150 \, \text{kPa} = 1200 \, \text{kPa} \]

Таким образом, окончательное давление газа в сосуде составит 1200 кПа.