Question

Данная масса одноатомного газа находится в сосуде объёмом 4 л. Чему равно давление газа, если его внутренняя энергия равна 1,5 кДж?

Answer 1

Ответ: 0,25 Па

Объяснение:

pv=νRT 4л=4·10∧-3

p=νRT/v

U=3νRT/2   =>    T=2U/3νR=3·10³/8,31·1·3≅120,3

p=1·8,31·120,3/4·10∧-3=0,25 Па

Answer 2

Чтобы определить давление газа в данной ситуации, нам потребуется использовать уравнение состояния идеального газа:

P = (nRT) / V,

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

Для одноатомного газа, такого как моноатомный идеальный газ, внутренняя энергия связана с температурой следующим образом:

U = (3/2) nRT,

где U - внутренняя энергия газа.

Мы знаем, что U = 1,5 кДж и V = 4 л. Молярная масса одноатомного газа составляет примерно 28 г/моль (например, атом азота), а универсальная газовая постоянная R равна 8,314 Дж/(моль·К).

Мы можем решить уравнение для давления газа, подставив известные значения:

P = (nRT) / V P = (1,5 кДж) / (1 моль × 8,314 Дж/(моль·К) × 298 К) / 4 л P ≈ 1,265 кПа

Таким образом, давление газа примерно равно 1,265 кПа.