Question

В сосуде с небольшой трещиной находится идеальный газ. В опыте давление газа упало вдвое, а объем сосуда уменьшился в 4 раза при неизменной температуре.Во сколько раз изменилась внутренняя энергия газа?

Answer 1

U=1,5 (моль в-ва) RT=1,5PV   При уменьшении давления в 2 раза - внутреняя энергия уменшьшиться в 2 раза, а при уменьшении объёма в 4 раза - уменьшиться в 4. Следовательно, внутренняя энергия газа уменьшиться в 8 раз.

Answer 2

Для решения данной задачи можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

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

Из условия задачи известно, что давление газа упало вдвое (P' = P/2) и объем сосуда уменьшился в 4 раза (V' = V/4). При этом температура осталась неизменной.

Подставим эти значения в уравнение состояния идеального газа:

(P/2)(V/4) = nRT.

Раскроем скобки и упростим уравнение:

PV/8 = nRT.

Так как температура осталась неизменной, то nRT также остается постоянным.

Таким образом, внутренняя энергия газа не изменилась.