Question

1. визначити температуру в балоні місткістю 12 л , наповненого 0,1 кг водню, тиск якого 980 Hсм² 2. На скільки градусів треба ізобарно нагріти 50 см³ газу, взятого при температурі 17 цельсія,щоб його об'єм збільшився до 60 см³3. Балон електричної лампочки заповнено сумішю азоту і органу під тиском 60 см рт.ст. при темп 17 цельсія. Після вмикання лампочки темп газу стала 100 цельсія . Визначити тиск у системі СІ 4. газ при 27 цельсія займає об'єм V. До якої температури його слід ізобарно охолодити,щоб об'єм дорівнював 0,25 V ​

Answer 1

Ответ:

1. Т =283 К

2. ΔT=58 °

3.  Р=10.3 кПа

4. t2 =7 ˚

Объяснение:

Дано

V=12 л=0,012 м3

m=0.1 кг

P=980 H/cм2=98*105 Па

Найти T

Р V= m/Мвод* R*Т

Т = Р V Мвод/ m / R = 98*105*0,012*2*10-3/0,1/8,31=283 К

==================================================================

P const     V1/V2=T1/T2

T2= T1/V1*V2 = (273+17)/50*60=348 T

ΔT=348-290=58 °

=============================================================

t1 = 17°С = 290K

p1 = 60 мм рт ст = 8000 Па

t2 = 100°С = 373K

p2 = ?

p1/t1 = p2/t2 => p2 = (p1*t2)/t1

p2 = (8000 Па*373К)/290К

p2 = 10290Па = 10.3 кПа

Ответ: 10.3 кПа

==================================================================

t1 = 27°С = 300K

V1/V2=4  

t2 = ?

p1= p2

V1/V2 = t1/t2 => t2 = t1/4=27/4=7 ˚

Ответ: 7˚

Answer 2

1. Для вычисления температуры в баллоне необходимо использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества в газе (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура. Так как известны масса газа (0,1 кг) и его давление (980 см²), то нужно выразить количество вещества n, используя молярную массу газа. Для водорода молярная масса равна 2 г/моль. Масса = количество вещества * молярная масса 0,1 кг = n * 2 г/моль n = 0,05 моль

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для определения температуры: PV = nRT 980 см² * 12 л = 0,05 моль * R * T Объем необходимо привести к м³: 12 л = 12 * 10^(-3) м³ 980 см² = 980 * 10^(-4) м²

(980 * 10^(-4) м² * 12 * 10^(-3) м³) = 0,05 моль * R * T 11,76 * 10^(-7) м^5 = 0,05 моль * R * T

T = (11,76 * 10^(-7) м^5) / (0,05 моль * R) Результатом вычислений будет температура в Кельвинах.

2. Для определения изменения температуры при изобарном нагреве газа можно использовать уравнение Клапейрона: V₁ / T₁ = V₂ / T₂. Из условия задачи известны начальный объем (50 см³) и температура (17 °C = 290 К), а также конечный объем (60 см³). Необходимо найти конечную температуру T₂. V₁ / T₁ = V₂ / T₂ 50 см³ / 290 К = 60 см³ / T₂

T₂ = 60 см³ * 290 К / 50 см³ Результатом вычислений будет конечная температура в Кельвинах.

3. Для определения давления в системе после включения лампочки можно использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT. Из условия задачи известны начальное давление (60 см рт.ст. = 60 * 13,6 Па = 816 Па), начальная температура (17 °C = 290 К) и конечная температура (100 °C = 373 К). При этом количество вещества не изменяется.

P₁V₁ = nRT₁ 816 Па * V₁ = n * 8,314 Дж/(моль·К) * 290 К

P₂V₂ = nRT₂ P₂ * V₂ = n * 8,314 Дж/(моль·К) * 373 К

После включения лампочки объем газа останется неизменным, поэтому V₁ = V₂. Также можно заметить, что n*8,314 Дж/(моль·К) является постоянным значением. Обозначим его за C.

816 Па * V₁ = C * 290 К P₂ * V₁ = C * 373 К

816 Па * V₁ = P₂ * V₁ P₂ = 816 Па * V₁ / V₁ Результатом вычислений будет давление в Паскалях.

4. Для определения температуры, при которой объем газа будет равен 0,25V, можно использовать уравнение Клапейрона: V₁ / T₁ = V₂ / T₂. Из условия задачи известны начальная температура (27 °C = 300 К) и начальный объем V₁. Необходимо найти конечную температуру T₂, при которой объем будет равен 0,25V.

V₁ / T₁ = V₂ / T₂ V₁ / 300 К = 0,25V / T₂

T₂ = 0,25V * 300 К / V₁ Результатом вычислений будет конечная температура в Кельвинах.