Найди объём находящегося в непроницаемом сосуде одноатомного разрежённого газа в термодинамическом состоянии 2 (рис. 1), учитывая следующие ...
Условие:
Найди объём находящегося в непроницаемом сосуде одноатомного разрежённого газа в термодинамическом состоянии 2 (рис. 1), учитывая следующие его физические параметры: Т1 = 299 K, Р1=9 мПа, V= 5 моль. Изменение состояния газа происходит за счёт получения количества теплоты (9 кДж). (Ответ округли до десятых.)
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Для начального состояния газа (состояние 1) у нас есть следующие данные:
T1 = 299 K, P1 = 9 мПа, V = 5 моль.
Мы также знаем, что изменение состояния газа происходит за счет получения количества теплоты Q = 9 кДж.
Для решения задачи нам нужно найти объем газа в состоянии 2. Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа и учесть изменение состояния газа за счет получения теплоты.
Используя уравнение состояния идеального газа, мы можем записать:
P1V1 = nRT1,
где P1, V1 и T1 - параметры газа в состоянии 1.
Теперь мы можем решить это уравнение относительно V1:
V1 = (nRT1) / P1.
Подставляя известные значения, получаем:
V1 = (5 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 299 K) / (9 мПа * 10^3 Па/мПа).
Выполняя вычисления, получаем:
V1 ≈ 87,6...
