Question

В цилиндре под поршнем находится газ объемом 2 л при нормальных условиях. Сначала объем газа увеличили в 10 раз при постоянной темпера-туре, затем газ нагрели при постоянном давлении до температуры t= 127 ºС. Найдите объем газа в конечном состоянии.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

V=2 л

T1=299 К

T2=399 К

m=10 кг

S=50 см^2

P=101 325 Па

Решение:

V2=((T2*V1)/T1)

A=P*(V2-V1)=P*((T2*V1)/T1-V1)=P*V*(ΔT/T1)=101 325*0,002*(100/299)=67,7

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

где: P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Сначала давайте найдем количество вещества газа (n) при начальных условиях. У нас есть 2 литра газа при нормальных условиях, что означает 0°C (273 К) и 1 атмосферное давление (101.3 кПа). Используем уравнение состояния идеального газа для начальных условий:

(101.3 кПа) * (2 л) = n * (8.314 Дж/(моль·К) * 273 К).

Решим это уравнение для n:

n = (101.3 кПа * 2 л) / (8.314 Дж/(моль·К) * 273 К) ≈ 0.077 моль.

Теперь давайте перейдем ко второму этапу. Объем газа увеличили в 10 раз, поэтому теперь у нас есть 20 литров газа. Мы знаем количество вещества (0.077 моль) и температуру (127°C = 400 К). Мы также знаем, что давление в этом случае не меняется (постоянное давление). Используем уравнение состояния идеального газа для второго этапа:

(101.3 кПа) * (20 л) = 0.077 моль * (8.314 Дж/(моль·К) * 400 К).

Решим это уравнение для нового объема V:

V = (0.077 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 400 К) / (101.3 кПа) ≈ 25 л.

Итак, объем газа в конечном состоянии составляет приблизительно 25 литров.