В баллоне вместимостью 10 л находится газ при температуре 17 оС. Расходуя газ, из баллона

Для решения задачи нужно воспользоваться законом Бойля-Мариотта, который гласит, что при неизменной массе газа и постоянной температуре произведение давления на объем газа остается постоянным:

P1V1 = P2V2,

где P1 и V1 – начальное давление и объем газа, P2 и V2 – конечное давление и объем газа.

Из условия задачи известно, что начальный объем газа равен 10 л, а начальное давление можно найти, используя уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P – давление газа, V – его объем, n – количество молекул газа, R – универсальная газовая постоянная, T – абсолютная температура газа.

Переведем начальную температуру 17 оС в абсолютную шкалу Кельвина:

T1 = 17 + 273 = 290 К.

Так как количество молекул газа не изменилось, то и давление газа при начальной температуре осталось неизменным:

P1 = nRT1/V1 = (1022 * 1.38 * 10^-23 * 290)/10 = 3.87 кПа.

После того, как из баллона было выпущено 1022 молекул, количество молекул газа уменьшилось, а объем остался неизменным. Поэтому, применяя закон Бойля-Мариотта, можно найти конечное давление газа:

P2 = (P1V1)/V2 = (3.87 * 10^3 * 10)/10 = 3.87 * 10^3 Па.

Теперь, когда температура газа вернулась к начальному значению, можно найти, на сколько уменьшилось давление газа. Для этого воспользуемся опять уравнением состояния идеального газа:

P1V1/T1 = P2V2/T2,

где T2 – новая температура газа.

Выразим конечное давление газа и подставим известные значения:

P2 = (P1V1/T1) * T2/V2 = (3.87 * 10^3 * 290)/(10 * 290) = 387 Па.

Таким образом, давление газа уменьшилось на (3.87 - 0.387) * 10^3 = 3.483 кПа.

Ответ: давление газа уменьшилось на 3.483 кПа.