Объем 1 моль водорода в сосуде при температуре T и давлении p равен V1. Объем 4 моль водорода при том же давлении и температуре T равен V2. Чему равно отношение V2/V1?

Для того чтобы найти отношение объемов $V_2$ и $V_1$, можно воспользоваться законом Бойля-Мариотта и уравнением состояния идеального газа.

Согласно закону Бойля-Мариотта, при постоянной температуре и давлении объем газа пропорционален количеству вещества (числу моль). То есть:

где $V$ — объем газа, а $n$ — количество вещества в молях. Это означает, что если мы увеличиваем количество вещества, объем также увеличивается пропорционально. Таким образом, можно записать следующее соотношение для двух состояний:

где:

• $V_2$ — объем для 4 моль водорода,

• $V_1$ — объем для 1 моль водорода,

• $n_2 = 4$ — количество вещества во втором случае,

• $n_1 = 1$ — количество вещества в первом случае.

Подставляем значения:

Таким образом, отношение объемов $V_2 / V_1$ равно 4.