Powietrze o temperaturze 20 stopni C wypełniające rozciągliwy balon ma objętość 2 dm 3

Ile wyniesie objetosc powietrza w balonie, jesli podgrzejemy je do temperatury 50 stopni C?

Zaniedbaj sprężystosc rozciągniętej powłoki balona
.



Odpowiedź :

Równanie Clapeyrona.

  1. Korzystając z równania stanu gazu doskonałego:
    [tex]pV = n RT[/tex]
    gdzie: [tex]p[/tex] to ciśnienie gazu, [tex]V[/tex] jego objętość, [tex]n[/tex] liczba moli, [tex]R[/tex] uniwersalna stała gazowa, [tex]T[/tex] temperatura (w Kelwinach!).
  2. Ponieważ (z treści) mamy zaniedbać sprężystość rozciągniętej powłoki balona - ciśnienie się nie zmieni. Mamy więc:
    [tex]\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}[/tex]
  3. Wstawiamy wartości z treści i dostajemy:
    [tex]V_2 \approx \frac{273 + 50}{273+20} \cdot 2 \approx 2,2 [dm^3][/tex]

Przemianę, gdzie ciśnienie się nie zmienia nazywamy izobaryczną. Taką gdzie objętość - izochoryczną, taką gdzie temperatura - izotermiczną.
Z kolei zależność między temperaturą w Celsjuszach a tą w Kelwinach jest postaci:
[tex]T [K] = t [^\circ C]+273,15[/tex]