В сосуде содержится разреженный аргон, абсолютная температура которого равна 150 К. Концентрацию аргона уменьшили в 2 раза, при этом

В сосуде содержится разреженный аргон, абсолютная температура которого равна 150 К. Концентрацию аргона уменьшили в 2 раза, при этом его давление увеличилось в 3 раза. Определите абсолютную температуру газа в конечном равновесном состоянии. Ответ запишите в кельвинах.

Для решения задачи можно использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где:
— P — давление газа,
— V — объем,
— n — количество вещества (в молях),
— R — универсальная газовая постоянная,
— T — абсолютная температура.

Исходное состояние:
Обозначим начальные параметры:
— P1 — начальное давление,
— V1 — объем,
— n1 — начальное количество вещества,
— T1 = 150 К.

Конечное состояние:
После изменения:
— Концентрация аргона уменьшилась в 2 раза, что значит, количество вещества уменьшилось в 2 раза: n2 = n1 / 2.
— Давление увеличилось в 3 раза: P2 = 3P1.

Применяем уравнение состояния для конечного состояния:
Поскольку объем остается постоянным, уравнение состояния для конечного состояния будет выглядеть так:

P2V = n2RT2.

Сравниваем начальное и конечное состояния:
1. Исходное состояние:

P1V = n1RT1.

2. Конечное состояние:

3P1V = (n1 / 2)RT2.

Теперь подставим n1R из первого уравнения во второе:

3P1V = (P1V / T1) * (1/2) RT2.

Сокращаем P1V и R:

3 = (1/2) * (T2 / T1).

Теперь выразим T2:

T2 = 6T1.

Подставляем T1 = 150 К:

T2 = 6 * 150 = 900 К.

Таким образом, абсолютная температура газа в конечном равновесном состоянии равна 900 К.