Question

При изобарном нагревании газ совершил работу A=2,5103 Дж. Вычислите начальный объем газа V1, если после нагревания объем газа оказался равным V2=70 л. Давление газа p=5105 Па.

Answer 1

Держи.................

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое имеет следующий вид:

$pV = nRT,$

где:

• $p$ - давление газа,
• $V$ - объем газа,
• $n$ - количество вещества газа,
• $R$ - универсальная газовая постоянная,
• $T$ - температура абсолютная (в кельвинах).

Так как нам известны давление $p$, объем $V_2$ и совершенная работа $A$, мы можем использовать следующие шаги:

1. Перевести совершенную работу $A$ из джоулей в джоули/моль, так как $A$ - работа совершаемая газом, когда происходит изменение объема на одну моль вещества.
2. Используем уравнение для работы $A$ совершенной газа при изобарном процессе: $A = p(V_2 - V_1)$.
3. Выразим $V_1$ из уравнения.

Давайте выполним расчеты:

Шаг 1: Перевод работы $A$ в джоули/моль:

$A = 2.5 \times 10^3 \, \text{Дж} = 2.5 \times 10^3 \, \text{Дж/моль}$

Шаг 2: Используем уравнение работы совершенной газа $A = p(V_2 - V_1)$ и выразим $V_1$:

$V_1 = \frac{A}{p} + V_2$

Шаг 3: Подставим известные значения и решим уравнение:

$V_1 = \frac{2.5 \times 10^3 \, \text{Дж/моль}}{5 \times 10^5 \, \text{Па}} + 70 \, \text{л}$

Примечание: Обратите внимание, что объем $V_1$ должен быть выражен в метрах кубических (м³), поэтому нам нужно перевести 70 литров в метры кубические.

$V_1 = \frac{2.5 \times 10^3 \, \text{Дж/моль}}{5 \times 10^5 \, \text{Па}} + 0.07 \, \text{м}^3$

Теперь произведем расчет:

$V_1 = 0.005 + 0.07 = 0.075 \, \text{м}^3$

Ответ: Начальный объем газа $V_1$ составляет 0.075 м³.