Question

При изобарном расширении идеального одноатомного газа совершена работа A=2.34 кДж. Определите количество вещества газа,если газ нагрелся на дельта t= 200 С ( градусов цельсия) ПОЖАЛУЙСТА.. НАПИШИТЕ ДАНО И РЕШЕНИЕ ОЧЕНЬ ПОДРОБНО

Answer 1

ДАНО А = 2.34 кДж =2340 Дж дельта t =200 градусов цельсия(кельвин)-на дельте одно и тоже R=8.31 - газовая постоянная --------------- v - ?  количество вещества  в молях РЕШЕНИЕ уравнение Менделеева-Клапейрона состояние 1  PV1=vRT1 состояние 2  PV2=vRT2 изобарное расширение давление постоянное, меняется объем и температура вычитаем из второго - первое PV2 - PV1 =vRT2 -vRT1 P(V2-V1) =vR(T2-T1)  P(V2-V1) <---------это работа (T2-T1) <-----это дельта t =200  A=vR*дельта t 2340 =v*8.31*200 v=1.40794 = 1.4 молей ОТВЕТ 1.4 молей

Answer 2

Дано: - Работа при изобарном расширении газа, a = 2.34 кДж - Изменение температуры газа, ΔT = 200 °C

Решение: 1. Переведем работу a в джоули: a = 2.34 кДж = 2.34 * 10^3 Дж

2. Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура (в абсолютной шкале, Кельвинах). Объем gаза используют исключительно как функцию от его температуры и изменение его объема с абсолютной температурой прямо пропорционально асболютной температуре. Пока объем переменный, если его увеличивать, изработка положительная, а уменьшать-отрицательная. T1>0, T2>0, то ΔU = nCv ΔT.

3. Заменим ΔU = a (работа при изобарном расширении): a = nCv ΔT

4. Известно, что Cv = R / (γ - 1), где γ - показатель адиабаты для одноатомного идеального газа. Для атомарного идеального газа γ = 5/3. Cv = R / (5/3) = (3/5)R

Теперь подставим этот результат в уравнение: a = nCv ΔT a = n(3/5)R ΔT

5. Также, из уравнения состояния идеального газа PV = nRT, получаем, что P = nRT / V. Если V постоянный, то объем газ постоянный, P - температура перед ними предполагается постоянной. P1+P = P2.

6. Выразим n из уравнения в пункте 5 (P = nRT / V), используя второе уравнение Пуассона: n = PV / RT

7. Подставим выражение для n в уравнение в пункте 4 (a = n(3/5)R ΔT): a = (PV / RT)(3/5)R ΔT

8. Сокращаем R и переписываем уравнение: a = (P / T)(3/5)ΔT

9. Теперь мы имеем уравнение, в котором только P и T неизвестны. Чтобы решить его, нам нужно использовать более дополнительных данных либо явные значения P или T.

Поэтому без дополнительных данных нельзя определить количество вещества газа.