Сначала ацетилен распылен по комнате при нормальных условиях: T0 = 273 K, P0 = 10^5 Па и занимает объем, равный V0 = 2 м^3.
Затем его мистическим способом засовывают в баллон, в котором он уже занимает объем V = 2*10^-2 м^3 при температуре T = 285 K.
И, собственно, вопрос: при каком давлении ацетилен в баллоне?
Давай рассмотрим разность температур ΔT.
ΔT = T - T0 = 285 - 273 = 12 K.
А теперь тоже самое, только вместо известных нам значений подставим формулы, выведенные из уравнения состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона:
ΔT = (P V M / m R) - (P0 V0 M / m R)
В данной операции мы, разумеется, предполагаем, что масса ацетилена неизменна. А потому выведем ее из ур-ия М.-К. по данным начальных условий:
m = P0 V0 M / R T0.
Далее, разумеется, нерационально было бы сразу подставлять ее в общую формулу изменения температуры. Сначала выведем конечное давление P из нее (привели к общему знаменателю, воспользовались правилом пропорции):
P V M - P0 V0 M = ΔT m R,
P = (ΔT m R + P0 V0 M) / M V.
Теперь подставляем выведенную ранее формулу массы ацетилена. После преобразований получаем:
