Question

азот массой 280г,был нагрет при припостоянном давлении, на 100 С . Опредилите работу,которую совершает газ при расширении

Answer 1

А=nRdТ
n=m/М=280/28=10 Моль
А=10*8,31*100=8,31кДж

Answer 2

Для расчета работы, которую совершает газ при расширении, необходимо знать изменение объема газа и значение постоянного давления.

При постоянном давлении изменение объема газа можно вычислить по формуле:

ΔV = V * α * ΔT,

где V - исходный объем газа, α - коэффициент температурного расширения, ΔT - изменение температуры.

Для азота при нормальных условиях (температура 0 °C, давление 1 атм) коэффициент температурного расширения равен 0,00367 1/°C. Таким образом, при изменении температуры на 100 °C коэффициент температурного расширения будет равен 0,00367 * 100 = 0,367 1/°C.

Изменение объема газа можно найти, используя молярную массу азота, которая равна 28 г/моль, и массу газа, данную в условии задачи:

n = m / M = 280 г / 28 г/моль = 10 моль

ΔV = n * R * ΔT / P,

где R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль*К)), P - давление газа.

Подставляя значения, получаем:

ΔV = 10 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 100 К / 1 атм = 8310 м³

Таким образом, при расширении азота при постоянном давлении на 100 °C газ совершает работу:

W = P * ΔV = 1 атм * 8310 м³ = 8310 Дж.