Question

Объем одноатомного газа, находящегося под давление 10^3 Па, равен 1 м^3. Если обьем газа при постоянном давлении увеличить вдвое, то его внутреняя энергия станет равной (R= 8,31 Дж/моль•К ) ​

Answer 1

Ответ:

3000 Дж

3 кДж

3*10^3 Дж

Формула нахождения внутренней энергии одноатомного газа U=3/2*PV

P=10^3Па=1000Па

V=1m^3

U=3/2*1000*2 =3000дж (умножил на 2 ,так как по условию объем увеличили вдвое )

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где: P - давление газа, V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль•К), T - абсолютная температура в Кельвинах.

Известно, что начальный объем газа равен 1 м^3 и давление равно 10^3 Па. Давление можно перевести в Паскали, умножив на 1,000,000, так как 1 кПа = 1000 Па:

P1 = 10^3 Па = 10^6 Па.

Далее, мы хотим увеличить объем газа вдвое, то есть новый объем будет равен 2 м^3 (1 м^3 * 2). Давление при этом остается неизменным (10^6 Па).

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для начального и конечного состояний:

Для начального состояния (V1 = 1 м^3 и P1 = 10^6 Па):

n1RT1 = P1V1.

Для конечного состояния (V2 = 2 м^3 и P2 = 10^6 Па):

n2RT2 = P2V2.

Так как давление не изменилось, P1 = P2, и мы можем записать:

n1RT1 = n2RT2.

Теперь нам нужно выразить n1 и n2 через известные данные. Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для начального состояния:

n1 = (P1V1) / (RT1).

А также для конечного состояния:

n2 = (P2V2) / (RT2).

Подставив известные значения:

n1 = (10^6 Па * 1 м^3) / (8.31 Дж/моль•К * T1),

n2 = (10^6 Па * 2 м^3) / (8.31 Дж/моль•К * T2).

Теперь мы можем выразить отношение внутренней энергии U2 (по конечному состоянию) к внутренней энергии U1 (по начальному состоянию):

U2/U1 = (n2RT2) / (n1RT1).

Обратите внимание, что R - универсальная газовая постоянная, и она сокращается в числителе и знаменателе:

U2/U1 = (n2T2) / (n1T1).

Теперь мы можем подставить значения n1 и n2, а также известные значения T1 и T2:

U2/U1 = ((10^6 Па * 2 м^3) / (8.31 Дж/моль•К * T2)) / ((10^6 Па * 1 м^3) / (8.31 Дж/моль•К * T1)).

Упрощаем выражение:

U2/U1 = (2T1) / (T2).

Теперь, если вы хотите найти отношение внутренних энергий U2 к U1, вам нужно знать температуры T1 и T2 для начального и конечного состояний газа. Если вы предоставите значения температур, то можно будет найти точное значение этого отношения.