Question

Какую работу выполняет метан (СН4) массой 320 г при ізобарного нагревании на 20 К?

Answer 1

Добрую из-за метана люди зарабатывают

Answer 2

Для определения работы, выполненной газом при изобарном нагревании, можно использовать следующую формулу:

Работа (W) = P * ΔV,

где W - работа, P - постоянное давление, ΔV - изменение объема газа.

В данном случае газ метан (CH4) массой 320 г нагревается на 20 K при изобарном процессе, что означает, что давление (P) остается постоянным. Мы должны выразить массу газа в молях, чтобы использовать уравнение состояния и рассчитать изменение объема.

1. Сначала найдем количество молей метана: Молярная масса метана (CH4) = 12 (масса атома углерода) + 4 (масса атома водорода) = 16 г/моль. Количество молей метана = Масса метана / Молярная масса метана Количество молей метана = 320 г / 16 г/моль = 20 моль.

2. Затем используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная (приближенно 8.314 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвинах.

Мы знаем, что процесс изобарный, поэтому P постоянно. Мы ищем работу, которая равна P * ΔV.

3. Теперь рассчитаем изменение объема (ΔV) при изменении температуры на 20 К:

ΔV = n * R * ΔT / P ΔV = 20 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 20 K / P

4. Теперь мы можем рассчитать работу:

W = P * ΔV W = P * (20 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 20 K / P)

Заметьте, что давление P будет отменено, и остается:

W = 20 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 20 K = 3325.6 Дж

Таким образом, работа, выполненная метаном массой 320 г при изобарном нагревании на 20 К, составляет 3325.6 Дж (или 3.3256 кДж).