Question

Емкость с 10 л воздуха при давлении 1 МПа с пустой емкостью 4 л. соединяет. Определите давление в сосудах. Изотермический процесс будет рыба.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

дано   V2=4 л

V1=10 л

P1=1 МПа

P- ?

по закону Бойля-Мариотта

P1V1=P(V1+V2)

P=P1V1/(V1+V2)=1*10/14=0,71 МПа

Answer 2

Для определения давления в сосудах после их соединения вам понадобится использовать уравнение состояния идеального газа, так как предполагается, что процесс изотермический.

Уравнение состояния идеального газа можно записать как:

PV = nRT

Где: P - давление V - объем n - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная (приближенное значение: 8.314 Дж/(моль·К) или 0.0821 л·атм/(моль·К)) T - температура в Кельвинах

Сначала определим количество вещества в каждом из сосудов. Для этого воспользуемся формулой:

n = PV / RT

Для первого сосуда (емкость с 10 л воздуха при давлении 1 МПа): n1 = (10 л * 1 МПа) / (0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 K) ≈ 0.458 моль

Для второго сосуда (пустая емкость 4 л): n2 = (4 л * 1 МПа) / (0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 K) ≈ 0.183 моль

Теперь, когда у нас есть количество вещества в каждом сосуде, мы можем определить давление в сосудах после их соединения с помощью закона сохранения массы вещества и уравнения состояния идеального газа:

n1V1 + n2V2 = (n1 + n2)V

Где: n1 - количество вещества в первом сосуде V1 - объем первого сосуда n2 - количество вещества во втором сосуде V2 - объем второго сосуда n1 + n2 - общее количество вещества после соединения V - общий объем после соединения

Подставим известные значения:

(0.458 моль * 10 л) + (0.183 моль * 4 л) = (0.458 моль + 0.183 моль) * V

4.58 л·моль + 0.732 л·моль = 0.641 моль * V

5.312 л·моль = 0.641 моль * V

Теперь мы можем решить это уравнение для V:

V ≈ 5.312 л / 0.641 моль ≈ 8.29 л

Теперь, когда у нас есть общий объем после соединения сосудов, мы можем определить давление, используя уравнение состояния идеального газа:

P = (n1 + n2) * RT / V

P = (0.458 моль + 0.183 моль) * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 K / 8.29 л ≈ 2.03 атм

Таким образом, давление в сосудах после их соединения составит примерно 2.03 атмосферы.