Question

ПОЖАЛУЙСТА ОЧЕНЬ ВАЖНО! Вычислить работу, которую выполняет водород массой 6.5 г во время изобарного расширения до вдвое большего объема, если его начальная температура была 27 градусов.

Answer 1

решение на фото ъъъъъъъъъъъъъъъъъъъъ

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится знать уравнение состояния идеального газа:

pV = nRT

где p - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в абсолютных единицах (Кельвинах).

Для изобарного процесса давление газа остается постоянным, так что можно записать:

pV1 = nRT1, где V1 - начальный объем газа, T1 - начальная температура газа pV2 = nRT2, где V2 - конечный объем газа, T2 - конечная температура газа

Также мы можем использовать выражение для работы, выполненной газом во время изобарного процесса:

W = p(V2 - V1)

Теперь мы можем использовать эти уравнения для решения задачи:

1. Найдем количество вещества газа:

n = m/M, где m - масса газа, M - молярная масса газа

Молярная масса водорода H2 равна 2 г/моль, так что:

n = 6.5 г / 2 г/моль = 3.25 моль

2. Найдем начальный объем газа:

V1 = nRT1/p, где p - давление газа (не указано в задаче, предположим, что это стандартное атмосферное давление - 1 атм), R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К))

V1 = (3.25 моль)(8.31 Дж/(моль·К))(300 K)/(1 атм) = 79.6 л

3. Найдем конечный объем газа:

V2 = 2V1 = 2(79.6 л) = 159.2 л

4. Найдем конечную температуру газа:

pV1 = nRT1, pV2 = nRT2

T2 = pV2/nR = (1 атм)(159.2 л)/(3.25 моль)(8.31 Дж/(моль·К)) = 623 К

5. Найдем работу, выполненную газом:

W = p(V2 - V1) = (1 атм)(159.2 л - 79.6 л) = 79.6 л·атм = 7.96 кДж

Ответ: работа, которую выполняет водород массой 6.5 г во время изобарного расширения до вдвое большего объема при начальной температуре 27 градусов, равна 7