Question

В объёме 10л содержится насыщенный водяной пар при температуре 100 градусов. какую работу надо совершить чтобы в результате изотермического сжатия уменьшить объём паров до 5л? ОТВЕТ ДОЛЖЕН БЫТЬ 693ДжСпасибо!​

Answer 1

Ответ:

Возможно я сделал неправильно, но у меня ответ 505Дж.

Объяснение:

Решение на фото...

Answer 2

Для решения этой задачи, вы можете использовать уравнение состояния идеального газа и формулу для работы, совершаемой при изотермическом процессе. Уравнение состояния идеального газа можно записать как:

PV = nRT,

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

Известно, что у вас насыщенный водяной пар при температуре 100 градусов Цельсия. Давление насыщенного водяного пара при этой температуре можно найти в литературе или в таблицах. Пусть это будет P1.

Также известно, что начальный объем V1 = 10 литров и конечный объем V2 = 5 литров.

Мы хотим найти работу W, которую нужно совершить при изотермическом сжатии. Изотермический процесс означает, что температура остается постоянной, то есть T1 = T2.

Используя уравнение состояния идеального газа, мы можем выразить количество вещества n1 и n2 газа в начальном и конечном состояниях:

n1 = (P1 * V1) / (RT1) n2 = (P1 * V2) / (RT1)

Теперь мы можем найти работу W, используя формулу для работы при изотермическом процессе:

W = nRT1 * ln(V2 / V1)

Подставим значения:

W = ((P1 * V2) / T1) * ln(V2 / V1)

W = ((P1 * 5 л) / T1) * ln(5 л / 10 л)

Теперь подставьте известные значения P1, T1 (в кельвинах), и рассчитайте работу:

W = ((P1 * 5) / (100 + 273.15)) * ln(0.5)

W = (P1 * 5 / 373.15) * ln(0.5)

Теперь, если P1 известно и составляет 1 атмосферу (101.325 кПа), то:

W = (101.325 кПа * 5 л / 373.15) * ln(0.5)

W ≈ 693 Дж (округлено до целого числа).

Таким образом, работа, которую нужно совершить при изотермическом сжатии, чтобы уменьшить объем паров до 5 литров, составляет приблизительно 693 Дж.