Question

ПОМОГИТЕ СРОЧНО. 40 БАЛЛОВ! повітря об'ємом 20 л міститься в циліндрі за температури 300К під тиском 2,8×10^5 Па. Якою стане температура повітря якщо при ізобарному процесі його нагрівання була виконана робота 760 Дж?​Прошу решите эту задачу, с формулами и желательно с объяснением​

Answer 1

Ответ:

28.5 °C

Объяснение:

Дано

V = 20L

T = 300K

p = 2.8*10^5 Pa

M(воздуха) = 29

с(воздуха) = 1010 Дж/(кг·град) (по таблице)

R = 8.3 м^2*кг*с^-2*К^-1*Моль^-1

A = 760J

Формулы

T = 273 + t  

A = Q = cmΔt

Δt = t(конечная) - t(началь ная)

ν = m/M => m = νM

ν = 280000 * 20 / 8.3 * 300 = 2240 моль газа в баллоне

A = Q = cmΔt

m = νM

A = cνMΔt

760 = 1010*2240*29Δt

Δt  = 760/1010*2240*29 = 1.15°C

t(конечная) = (300К-273К) + 1.15 = 27 + 1.15 = 28.5 °C

Думаю так, хотя не уверен  

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі ми можемо використовувати закон Гей-Люссака для ідеального газу, який говорить, що тиск і об'єм ідеального газу пропорційні при постійній кількості газу та температурі. Формула закону Гей-Люссака виглядає так:

$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$

де $V_1$ і $T_1$ - об'єм і температура газу перед змінами, $V_2$ і $T_2$ - об'єм і температура газу після змін.

У нашій задачі об'єм $V_1 = 20 \, \text{л}$, температура $T_1 = 300 \, \text{K}$, тиск $P_1 = 2.8 \times 10^5 \, \text{Па}$, і виконана робота $W = 760 \, \text{Дж}$.

Ми можемо використовувати ізобарний закон Гей-Люссака, оскільки у нас ізобарний процес (тиск залишається сталим). Тобто:

$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} = \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$

Ми шукаємо $T_2$, тому можемо записати:

$\frac{V_1}{T_1} = \frac{P_1}{T_2}$

Тепер можемо вирішити це рівняння для $T_2$:

$T_2 = \frac{V_1 \cdot T_1}{P_1}$

Підставимо значення:

$T_2 = \frac{20 \, \text{л} \cdot 300 \, \text{K}}{2.8 \times 10^5 \, \text{Па}}$

Тепер розрахуємо $T_2$:

$T_2 = \frac{6000 \, \text{л}\cdot\text{K}}{2.8 \times 10^5 \, \text{Па}}$

$T_2 = \frac{6 \times 10^3 \, \text{л}\cdot\text{K}}{2.8 \times 10^5 \, \text{Па}}$

$T_2 \approx 21.43 \, \text{K}$

Таким чином, температура повітря стане приблизно 21.43 K після ізобарного нагрівання за умови виконаної роботи 760 Дж.