Question

Задание 1 В изохорном процессе газ, который занимал начальный объем 0,01 м3 при давлении в 100 кПа, увеличил объем вдвое. Какую работу он совершил? Задание 2 Вспомните уравнение Менделеева-Клайперона. Какова была его температура в конце процесса, если в начале процесса она была равна 293К?

Answer 1

p=100кПа, V1=0.01м^3, V2=2V1=0.02м^3, Т1=293 К

Задание 1

A=p(V2-V1)=100000(0.02-0.01)=1000 Дж

Задание 2

Т1=pV1/vR

T2=pV2=vR

T1/T2=pV1vR/pV2vR=V1/V2

T2=T1*V2/V1=293*0.02/0.01=293*2=586 К

Answer 2

Задание 1: Для решения этой задачи, необходимо знать, что работа, совершаемая газом в изохорном процессе, вычисляется по формуле:

$W = P \cdot \Delta V$

где: $W$ - работа, совершенная газом, $P$ - давление газа, и $\Delta V$ - изменение объема газа.

Давление $P$ газа в начале процесса равно 100 кПа, а объем увеличился вдвое, что означает, что $\Delta V = 0,01 \, \text{м}^3 \times 2 = 0,02 \, \text{м}^3$.

Теперь можем вычислить работу:

$W = 100 \, \text{кПа} \times 0,02 \, \text{м}^3 = 2000 \, \text{Дж}$

Ответ: Газ совершил работу в 2000 Дж.

Задание 2: Уравнение Менделеева-Клайперона связывает давление $P$, объем $V$, температуру $T$ и количество вещества $n$ идеального газа:

$PV = nRT$

где: $R$ - универсальная газовая постоянная ($R \approx 8.314 \, \text{Дж/(моль К)}$), $n$ - количество вещества в молях.

Если у нас не дано количество вещества $n$, то мы не можем однозначно определить температуру $T$ в конце процесса.