ID: 00006447
2 моль идеального газа при температуре $3Т_0$ и давлении $2р_0$ занимают объём $V_0$ . Сколько моль идеального газа будут занимать объём $4V_0$ при температуре $2T_0$ и давлении $р_0$?
Источник: ФИПИ
Для обоих состояний газа применимо уравнение Менделеева — Клапейрона:
$$p_1V_1 = \nu_1 R T_1, \qquad p_2V_2 = \nu_2 R T_2$$Сначала выразим величину $RT_0$ через данные первого состояния:
$$2p_0 \cdot V_0 = 2R\cdot 3T_0 = 6RT_0 \quad\Rightarrow\quad p_0V_0 = 3RT_0$$Теперь запишем уравнение для второго состояния:
$$p_0 \cdot 4V_0 = \nu_2 R \cdot 2T_0$$ $$4\,p_0V_0 = 2\,\nu_2 RT_0$$Подставляем найденное значение $p_0V_0 = 3RT_0$:
$$4 \cdot 3RT_0 = 2\,\nu_2 RT_0$$ $$12 = 2\nu_2 \quad\Rightarrow\quad \nu_2 = 6\text{ моль}$$