Question

B цилиндpe пoд тяжёлым пopшнeм нaxoдитcя углeкиcлый гaз (M = 0,044 кг/мoль) мaccoй m = 0,20 кг. Гaз нaгpeвaeтcя нa ΔT = 88 K. Kaкую paбoту oн пpи этoм coвepшaeт?

Answer 1

Объяснение:

Уравнения состояния после нагревание : P1V2=(m/M) RT2. Давление не изменено. Процесс-изобарический.Вычитаем из второго уравнение первое : P1(V2-V1)=(m/M)R(T2-T1)=A искомая работа. A=0,2×8,31×88/0.044=3324 Дж

Answer 2

В данной задаче рассматривается цилиндр с тяжелым поршнем, внутри которого находится углекислый газ. Масса газа (m) составляет 0,20 кг, а его молярная масса (M) равна 0,044 кг/моль. Газ нагревается на ΔT = 88 K. Требуется найти работу (W), которую газ совершает в данном процессе.

Решение:

Для решения задачи можно использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Мы можем выразить количество вещества газа (n) через его массу (m) и молярную массу (M) с помощью следующей формулы:

n = m / M

Также, поскольку газ находится в цилиндре с тяжелым поршнем, работа (W) может быть определена как произведение давления (P) на изменение объема (ΔV):

W = P * ΔV

Из уравнения состояния идеального газа можно выразить давление (P) через известные величины:

P = (nRT) / V

Таким образом, работу (W) можно переписать следующим образом:

W = ((m / M) * RT) / V * ΔV

Теперь остается найти изменение объема (ΔV). Поскольку газ нагревается на ΔT = 88 K, изменение объема можно определить с помощью закона Гей-Люссака:

V2 = V1 * (T2 / T1)

где V1 и T1 - начальный объем и температура газа, V2 и T2 - конечный объем и температура газа.

Теперь мы можем подставить все известные значения в формулу для работы (W) и решить задачу.

Решение:

1. Выразим количество вещества газа (n):

n = m / M = 0,20 кг / 0,044 кг/моль

2. Выразим давление газа (P) через известные величины:

P = (nRT) / V

3. Выразим изменение объема (ΔV) с помощью закона Гей-Люссака:

V2 = V1 * (T2 / T1)

4. Подставим все значения в формулу для работы (W):

W = ((m / M) * RT) / V * ΔV

После подстановки всех известных значений и решения полученных уравнений, можно найти значение работы (W), которую газ совершает в данном процессе.

Примечание: Для получения точного численного значения работы (W) необходимо знать начальный объем газа (V1) и начальную температуру газа (T1). Если эти значения не указаны в задаче, то точное численное значение работы (W) невозможно определить.