Газ нагревают от 300 до 450 К при постоянном давлении, при этом объем увеличивается на 2 л. Определите конечный объем газа.

Дано: Т₁ = 450 К;

Т₂ = 300 К;

dv = 2 литра;

Найти: v₂ - ?

Решение:

Давление является постоянным (р = const), по закону Гей-Люссака (процесс изобарический):

v₁ / T₁ = v₂/T_2, по условию у нас v₂ = v₁ + dv (dv = 2 литра).

Подставим в формулу:

v₁/T₁ = (v₁ + dv) / T_2;

Теперь решим данное уравнение по v₁.

v₁ * T₂ = (v₁ + dv) * T₁.

v₁ * T₂ = v₁ * T₁ + dv * T₁.

v₁ * T₂ - v₁ * T₁ = dv * T₁.

v₁ * (T₂ - T₁) = dv * T₁.

v₁ = (dv * T₁) / (T₂ - T₁).

v₁ = (2 * 300) / (450 - 300) = 4 литров;

Найдем конечный объем:

v₂ = v₁ + dv.

v₂ = 4 + 2 = 6 литров.

Ответ: 6 литров.