Найди объём находящегося в герметичном сосуде одноатомного разрежённого газа в термодинамическом состоянии 2 (рис. 1), учитывая следующие ег...
Условие:
Найди объём находящегося в герметичном сосуде одноатомного разрежённого газа в термодинамическом состоянии 2 (рис. 1), учитывая следующие его физические параметры: T1=299 К, p1=2 МПа, ν=2 моль. Изменение состояния газа происходит за счёт получения количества теплоты (3 кДж).
Решение:
Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:
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 К p1 = 2 МПа ν = 2 моль
Мы можем использовать эти данные, чтобы найти начальный объем газа (V1) с помощью уравнения состояния идеального газа:
V1 = (nRT1) / p1
Теперь, для конечного состояния газа (состояние 2), у нас есть следующие данные:
T2 = T1 + ΔT = 299 К + 3 К = 302 К (изменение температуры составляет 3 К, так как мы получаем 3 кДж теплоты) p2 = p1 (так как сосуд герметичный и давление не меняется) ν = 2 моль (количество вещества остается неизменным)
Мы можем использовать эти данные, чтобы найти конечный объем газа (V2) с помощью уравнения состояния идеального газа:
V2 = (nRT2) / p2
Теперь мы можем рассчитать изменение объема газа (ΔV) с помощью следующей формулы:
ΔV = V2 - V1
Таким образом, мы можем рассчитать объем газа в термодинамическом состоянии 2:
V2 = V1 + ΔV
Подставляя значения, полученные из уравнений выше, мы можем решить задачу.
