Находящийся в герметичном резервуаре четырёхатомный газ при увеличении температуры в 3 раза полностью диссоциирует на атомы. Найди давление газа в диссоциированном состоянии, если…

Чтобы решить задачу, давайте разберёмся с процессом диссоциации газа и его отношениями с давлением.

1. Исходные данные:

   • Начальное давление газа (P₀) = 0,2 МПа
   • Температура увеличивается в 3 раза и газ полностью диссоциирует.

2. Понять диссоциацию: Четырёхатомный газ (например, газ, состоящий из 4 атомов) при диссоциации разделится на отдельные атомы. Если у нас изначально был 1 моль четырёхатомного газа, то после диссоциации у нас будет 4 моль атомов.

3. Используя закон Бойля–Мариотта: Давление и объем газа при постоянной температуре связаны формулой: \[ P_1 V_1 = P_2 V_2 \] Если объём остаётся постоянным, изменение давления можно выразить через изменение количества веществ: \[ P_1 = P_0, \quad n_1 = 1 \text{ моль (начальное количество газа)} \] После диссоциации количество атомов становится 4 моль (n₂ = 4 моль).

4. Теперь применим уравнение состояния идеального газа: Когда количество вещества меняется, давление изменится пропорционально количеству веществ: \[ P_2 = P_0 \cdot \frac{n_2}{n_1} = P_0 \cdot \frac{4}{1} = 4 \cdot P_0 \]

5. Расчёт нового давления: \[ P_2 = 4 \cdot 0,2 \, \text{МПа} = 0,8 \,\text{МПа} \]

6. Окончательный ответ: Давление газа в диссоциированном состоянии составляет 0,8 МПа.

Таким образом, ответ: 0,8 МПа.