Для решения этой задачи мы воспользуемся законом Бойля — Мариотта, который описывает связь между давлением и объемом газа при постоянной температуре. Закон гласит:
\( P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \)
где:
- \( P_1 \) и \( P_2 \) — начальное и конечное давления газа соответственно,
- \( V_1 \) и \( V_2 \) — начальный и конечный объем газа соответственно.
Из условия задачи мы знаем:
- Начальное давление \( P_1 = 200 \) мм рт. ст.
- Конечное давление \( P_2 = 450 \) мм рт. ст.
- Изменение объема \( V_2 - V_1 = -6 \) л (поскольку объем уменьшился на 6 л).
Мы можем обозначить начальный объем как \( V_1 \), тогда конечный объем будет:
\( V_2 = V_1 - 6 \)
Теперь подставим \( V_2 \) в уравнение Бойля — Мариотта:
\[ P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot (V_1 - 6) \]
Подставляем известные значения:
\[ 200 \cdot V_1 = 450 \cdot (V_1 - 6) \]
Раскроем скобки:
\[ 200 \cdot V_1 = 450 \cdot V_1 - 2700 \]
Теперь перенесем все на одну сторону:
\[ 200 \cdot V_1 - 450 \cdot V_1 = -2700 \]
\[ -250 \cdot V_1 = -2700 \]
Теперь делим обе стороны на -250:
\[ V_1 = \frac{2700}{250} = 10.8 \, \text{л} \]
Теперь подставим значение \( V_1 \) для нахождения \( V_2 \):
\[ V_2 = V_1 - 6 = 10.8 - 6 = 4.8 \, \text{л} \]
Теперь запишем окончательные значения объемов газа в системе СИ (1 л = 0.001 м³):
- Начальный объем: \( V_1 = 10.8 \) л = 0.0108 м³
- Конечный объем: \( V_2 = 4.8 \) л = 0.0048 м³
Таким образом, ответ будет записан в формате:
0.0108; 0.0048