Question

1)Чему равно давление газа,если при изобарном расширении от 300л до,0,7м3 он совершает работу,равную 30 кДж.2)Внутренняя энергиря водорода находящегося при температуре 300 К ,составляет 830 Дж.Какова масса этого газа? ПОЖАЛУЙСТА,ПОДРОБНО!)СПАСИБО МОИ ДОРОГИЕ!)

Answer 1

Задача №1
При изобраном расширении давление остается неизменным,значит
A=p*(v2-v1)
30кДж=30000Дж
300л=0,3 м^3
30000=p(0,7-0,3)
30000=p*0,4
p=75000Па=75кПа

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задача №2
U-внутреняя энергия
R-газовая постоянная(8,31)
M-молярная масса(2 кг на моль для двух атомного водорода)
U=(5/2)((m*RT)/M))
(U*2)/5=mRT/M
m=(U*2*M)/(5*R*T) 
m=(830*2*2)/(5*8,31*300)=3320/12465=0,27кг=270грамм

Answer 2

Давайте разберемся с каждым вопросом по порядку.

1) Изобарное расширение газа и работа:

Изобарное расширение означает, что давление газа остается постоянным в процессе. Работа, совершаемая газом при изобарном расширении, определяется как произведение давления на изменение объема:

\[ W = P \cdot \Delta V \]

где \(W\) - работа, \(P\) - давление, \(\Delta V\) - изменение объема.

Из условия известно, что работа равна 30 кДж, а объем изменяется от 300 л до 0,7 м³. Переведем объем из литров в кубические метры: \(300 \, \text{л} = 0,3 \, \text{м}^3\).

Теперь, выразим изменение объема:

\[ \Delta V = V_{\text{конечный}} - V_{\text{начальный}} \] \[ \Delta V = 0,7 \, \text{м}^3 - 0,3 \, \text{м}^3 = 0,4 \, \text{м}^3 \]

Подставим значения в формулу для работы:

\[ 30 \, \text{кДж} = P \cdot 0,4 \, \text{м}^3 \]

Теперь найдем давление \(P\):

\[ P = \frac{30 \, \text{кДж}}{0,4 \, \text{м}^3} \]

Решив этот уравнение, мы найдем значение давления.

2) Масса водорода и его внутренняя энергия:

Внутренняя энергия газа может быть выражена через уравнение состояния идеального газа:

\[ U = n \cdot C_v \cdot T \]

где \(U\) - внутренняя энергия, \(n\) - количество вещества (в молях), \(C_v\) - молярная теплоемкость при постоянном объеме, \(T\) - температура в Кельвинах.

Из условия известна внутренняя энергия (\(U = 830 \, \text{Дж}\)) и температура (\(T = 300 \, \text{К}\)). Молярная теплоемкость \(C_v\) для молекул двухатомного газа, такого как водород, составляет примерно \(5/2 \, R\), где \(R\) - универсальная газовая постоянная.

Теперь мы можем выразить количество вещества:

\[ n = \frac{U}{C_v \cdot T} \]

И наконец, массу газа можно выразить через количество вещества и молекулярную массу \(m\):

\[ m = n \cdot m \]

где \(m\) - молекулярная масса водорода.

Решение:

1. Решаем уравнение для давления при изобарном расширении. 2. Используем внутреннюю энергию, чтобы найти количество вещества. 3. Находим массу водорода через количество вещества и молекулярную массу.

Прошу прощения за отсутствие численных значений, так как они не были предоставлены. Если у вас есть конкретные численные значения, дайте мне знать, и я буду рад помочь в расчетах.