Question

Давление азота, находящегося в сосуде объемом 3л, после нагревания возрасло на (дельта)р=2,2Мпа.мОпределите количество теплоты,сообщенное газу, а также работу, совершенную газом, и изменение его внутренней  энергии.

Answer 1

дано 

V= 3л = 3*10^-3 м3

dp=2.2  МПа =2.2*10^6 Па

--------------

dU - ?

 

решение

АЗОТ находится в сосуде, объем сосуда постоянный , значит работа A = 0

АЗОТ - двухатомный газ ; процесс изохорный , значит изменение внутренней энергии dU=5/2*vRT=5/2*V*dp = 5/2 *3*10^-3 *2.2*10^6 = 16500 Дж =16.5 кДж

 

ответ 16500 Дж =16.5 кДж

 

Answer 2

Для определения количества теплоты, сообщенной газу, работы, совершенной газом, и изменения его внутренней энергии, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа и первый закон термодинамики.

Уравнение состояния идеального газа:

Уравнение состояния идеального газа связывает давление, объем и температуру газа. Оно записывается следующим образом:

PV = nRT

где: - P - давление газа - V - объем газа - n - количество вещества газа (в молях) - R - универсальная газовая постоянная - T - температура газа в абсолютной шкале (Кельвин)

Первый закон термодинамики:

Первый закон термодинамики устанавливает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, сообщенной газу, и работы, совершенной газом:

ΔU = Q - W

где: - ΔU - изменение внутренней энергии газа - Q - количество теплоты, сообщенное газу - W - работа, совершенная газом

Решение:

Для решения задачи нам дано, что давление азота в сосуде объемом 3 л после нагревания возросло на ΔP = 2,2 МПа. Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для определения начального давления газа.

Пусть P1 - начальное давление газа, V1 - начальный объем газа, P2 - конечное давление газа, V2 - конечный объем газа.

Так как объем газа остается постоянным (V1 = V2 = 3 л), уравнение состояния идеального газа можно записать в следующем виде:

P1 = (nRT1) / V1 P2 = (nRT2) / V2

Также нам дано, что ΔP = P2 - P1 = 2,2 МПа. Мы можем использовать это значение для определения начального давления газа:

P1 = P2 - ΔP = 2,2 МПа - 2,2 МПа = 0 МПа

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для определения количества вещества газа (n):

n = (P1 * V1) / (RT1) = (0 МПа * 3 л) / (R * T1)

Так как нам не дана температура газа, мы не можем определить количество вещества газа и, следовательно, нельзя определить количество теплоты, сообщенной газу, работу, совершенную газом, и изменение его внутренней энергии без дополнительной информации.

Пожалуйста, предоставьте дополнительные данные, чтобы мы могли решить задачу более точно.