7. На рисунке приведён график процесса 1—2, в котором участвует аргон. Объём, занимаемый газом в состоянии 1, равен 15 л. Определите объём аргона в состоянии 2.

Решение:

Процесс 1–2 на графике является изобарным, так как давление остаётся постоянным (P = 10⁵ Па).

Согласно закону Шарля, для изобарного процесса отношение объёма газа к его абсолютной температуре постоянно:

\( \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \)

Из графика видно, что:

• Температура в состоянии 1: \( T_1 = 300 \) К.
• Температура в состоянии 2: \( T_2 = 500 \) К.
• Объём в состоянии 1: \( V_1 = 15 \) л.

Выразим объём в состоянии 2:

\( V_2 = V_1 \cdot \frac{T_2}{T_1} \)

\( V_2 = 15 \text{ л} \cdot \frac{500 \text{ К}}{300 \text{ К}} \)

\( V_2 = 15 \text{ л} \cdot \frac{5}{3} \)

\( V_2 = 25 \text{ л} \)

Ответ: 25 л.