Пусть p1 и V1 - начальные давление и объём газа, а p2 и V2 - конечные. Если считать газ идеальным, то для него справедливо уравнение Менделеева-Клапейрона p*V=m*R*T/μ, где m - масса газа, μ - его молярная масса, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа. Так как по условию температура газа неизменна, то m*R*T/μ=const. И так как при увеличении давления газа при неизменной температуре его объём мог только уменьшиться, то V2=V1/1,1. А поскольку по условию p2=p1+100, то отсюда следует уравнение: p1*V1=(p1+100)*V1/1,1. Отсюда 1,1*p1*V1=(p1+100)*V1, или 1,1*p1=p1+100. Тогда 0,1*p1=100 и p1=100/0,1=1000 кПа=1 МПа.
Объяснение:
Дано:
p - const
m = 7 г = 7·10⁻³ кг
М = 2·10⁻³ кг/моль - молярная масса водорода
i = 5 - число степеней свободы
t₁ = 27⁰; T₁ = 27+273 = 300 К
V₂ / V₁ = 3
Q - ?
ΔU - ?
A - ?
1)
Поскольку р - const, то используем закон Гей-Люссака:
V₂/V₁ = T₂/T₁
3 = T₂ / 300
T₂ = 900 К
2)
Количество вещества:
ν = m / M = 7·10⁻³ / 2·10⁻³ = 3,5 моль
3)
Работа:
A = ν·R·(T₂ - T₁) = 3,5·8,31·(900-300) ≈ 17 500 Дж
4)
Изменение внутренней энергии:
ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT = (5/2)·3,5·8,31·600 ≈ 43 600 Дж
5)
Количество теплоты:
Q = ΔU + A = 43 600 + 17 500 ≈ 61 000 Дж или 61 кДж
ответ: 1 МПа.
Объяснение:
Пусть p1 и V1 - начальные давление и объём газа, а p2 и V2 - конечные. Если считать газ идеальным, то для него справедливо уравнение Менделеева-Клапейрона p*V=m*R*T/μ, где m - масса газа, μ - его молярная масса, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа. Так как по условию температура газа неизменна, то m*R*T/μ=const. И так как при увеличении давления газа при неизменной температуре его объём мог только уменьшиться, то V2=V1/1,1. А поскольку по условию p2=p1+100, то отсюда следует уравнение: p1*V1=(p1+100)*V1/1,1. Отсюда 1,1*p1*V1=(p1+100)*V1, или 1,1*p1=p1+100. Тогда 0,1*p1=100 и p1=100/0,1=1000 кПа=1 МПа.