Мой личный опыт в физической лаборатории включает решение задачи о расчете температуры газа. В данном случае у нас есть манометр‚ который показывает давление разреженного газа в закрытой емкости объёмом 1 литр. Масса газа составляет 27 г‚ а его молярная масса равна 2 г/моль. Для расчета температуры газа при заданном давлении и массе мы можем воспользоваться формулой состояния идеального газа ⎼ pV nRT‚ где p ― давление газа‚ V ― его объём‚ n ⎼ количество вещества‚ R ― универсальная газовая постоянная‚ T ⎼ температура газа. Сначала нам нужно определить количество вещества газа (n). Для этого используем формулу n m/M‚ где m ⎼ масса газа‚ а M ― его молярная масса. В нашем случае‚ m 27 г‚ M 2 г/моль‚ и поэтому n 27/2 13‚5 моль. Теперь мы можем рассчитать температуру газа (T). Мы знаем‚ что давление (p) равно 0‚04 МПа‚ а объём (V) равен 1 литр (или 0‚001 м³). Универсальная газовая постоянная (R) равна примерно 8‚31 Дж/(К·моль). Мы можем переписать формулу состояния идеального газа так⁚ T (pV) / (nR). Подставляя значения‚ получаем T (0‚04 МПа * 0‚001 м³) / (13‚5 моль * 8‚31 Дж/(К·моль)).
Рассчитывая эту формулу‚ получим T ≈ 3‚625 К‚ где К ⎼ это кельвины‚ единица измерения температуры. Обычно температура измеряется в градусах Цельсия‚ так что для перевода в градусы Цельсия вычитаем 273‚15⁚ T ≈ 3‚625 ⎼ 273‚15 ≈ ⎼ 269‚525 °C.
Таким образом‚ рассчитанная температура газа примерно равна -269‚525 °C. Это довольно низкая температура‚ что подтверждает разреженность газа в закрытой емкости и его холодное состояние.