Question

Какая работа совершается при изобарическом нагревании 290 г воздуха на 10 градусов C. Принять молярную массу воздуха 0,029 кг\моль

Answer 1

Изобарный процесс

A=(m/M)*R*ΔT=(0.29/0.029)*8.31*10=831 Дж

Answer 2

При изобарическом нагревании 290 г воздуха на 10 градусов Цельсия происходит изменение его температуры при постоянном давлении. Чтобы рассчитать работу, совершаемую воздухом, нужно знать молярную массу воздуха и изменение его температуры.

Молярная масса воздуха

Молярная масса воздуха - это масса одного моля газа. Для расчетов используется следующее значение молярной массы воздуха: 0,029 кг/моль.

Изменение температуры

Изменение температуры воздуха при изобарическом процессе можно вычислить по формуле:

ΔT = T2 - T1

где ΔT - изменение температуры, T2 - конечная температура, T1 - начальная температура.

В данном случае начальная температура (T1) равна 290 градусам Цельсия, а изменение температуры (ΔT) составляет 10 градусов Цельсия. Подставляя значения в формулу, получим:

ΔT = 10 градусов C

Расчет работы

Работа (W) при изобарическом процессе можно вычислить по формуле:

W = P * ΔV

где W - работа, P - давление, ΔV - изменение объема.

В данном случае процесс происходит при постоянном давлении, поэтому давление (P) также не меняется. Значение давления можно принять равным атмосферному давлению, то есть 1 атм.

Расчет объема (ΔV) можно выполнить с использованием уравнения состояния идеального газа:

PV = nRT

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

Перепишем это уравнение в виде:

V = (nRT) / P

где V - объем.

Изначально, у нас есть масса воздуха (290 г) и молярная масса воздуха (0,029 кг/моль). Чтобы найти количество вещества (n), нужно разделить массу на молярную массу:

n = масса / молярная масса

Подставим значения и получим:

n = 290 г / 0,029 кг/моль

n = 10000 моль

Теперь мы можем рассчитать объем (V):

V = (10000 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 300 К) / (1 атм) = 249420 Дж

Наконец, рассчитаем работу (W):

W = P * ΔV = 1 атм * 249420 Дж = 249420 Дж

Таким образом, работа, совершаемая воздухом при изобарическом нагревании 290 г на 10 градусов Цельсия, составляет 249420 Дж.