Что необходимо для того чтобы давление газа содержащегося в определённом объеме не изменялось при его подогреве

Задача: как изменить условия, чтобы давление газа в фиксированном объёме не изменялось при нагревании. Ключевая идея - Для идеального газа закон Фурье: P = nRT / V. - В фиксированном объёме V давление возрастает пропорционально температуре при увеличении количества газа n и температуры T. - Чтобы давление оставалось постоянным при нагревании (P не менялось), нужно менять количество газа n так, чтобы произведение nT оставалось постоянным. Пошаговое решение 1) Запишем формулу для фиксированного объёма: P = nRT / V. 2) Пусть до нагрева у нас пары значений (P0, T0, n0). После нагрева до T1 давление должно оставаться равным P0: P0 = n0 R T0 / V, P1 = n1 R T1 / V, и требуется P1 = P0. 3) Уравнение условий постоянного давления: n1 R T1 / V = n0 R T0 / V. 4) Упростим (R, V не равны нулю): n1 T1 = n0 T0 → n1 = n0 (T0 / T1). 5) Вывод: Чтобы давление не изменялось при нагревании в фиксированном объёме, количество газа должно уменьшаться пропорционально росту температуры: n1 = n0 · (T0 / T1). То есть при увеличении температуры в T1 > T0 вы должны выпустить часть газа так, чтобы новое количество n1 соответствовало relation выше. Пример - Пусть до нагрева: n0 = 1 мол, T0 = 300 K. Температура повышается до T1 = 360 K. - Тогда n1 = 1 · (300 / 360) = 0.833 мол. - Необходимо выпустить 0.167 мол газа (то есть примерно 16.7%) чтобы давление осталось неизменным. Дополнительные комментарии - Если вместо фиксированного объёма рассмотреть изменение объёма (позволить корпус расширяться), можно сохранить давление без изменения количества газа (изохорное противоизотермическое и т. п. различные режимы). - Практически реализовать такой процесс можно путём выпуска газа через клапан или контроль объёма сосуда; без изменения объёма давление будет расти при нагревании, если газ не выпускается. Если нужно, могу привести аналогичное решение для других условий (изохорическое, изобарическое, изотермическое) или привести график зависимости P от T при разных сценариях.