ЯсноПонятно24

Для решения задачи воспользуемся законом Гей-Люссака:

$\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2}$

Где p1 и T1 - давление и температура озона, а p2 и T2 - давление и температура кислорода.

Из условия задачи имеем, что $p_2 = 18p_1$

Таким образом, получаем:

$\frac{p_1}{T_1} = \frac{18p_1}{T_2}$

$T_2 = 18T_1$

Также из условия задачи известно, что при образовании трех молей кислорода выделяется энергия Q = 284 кДж. Эта энергия равна работе, совершенной при расширении газа. Работа равна произведению давления на изменение объема:

$Q = p_2V - p_1V$

$Q = p_2V - p_1V = p_1V(18 - 1) = 17p_1V$

Так как V не меняется, то $Q = 17p_1V = nC_v \Delta T$, где $\Delta T = T_2 - T_1$

Подставляем известные значения:

$284 = 17p_1V = 3 \cdot 21 \cdot \Delta T$

Отсюда находим $\Delta T = \frac{284}{63} = 4.5 K$

Теперь находим начальную температуру озона:

$T_1 = \frac{\Delta T}{17} = \frac{4.5}{17} \approx 0.3 K$

Итак, начальная температура озона в сосуде составляет примерно 0.3 Кельвина.