Кисень, маса якого m = 0,064 кг, знаходиться при температурі T = 200 К. Внаслідок ізохорного охолодження тиск газу зменшився в n = 4 рази, а потім внаслідок ізобарного розширення температура кисн — Задача 97
39₴
З чого складається сума:
Чиста ціна: 39₴
Комісія сервісу: 0₴
Опис
Молекулярна фізика і термодинаміка →
Дано: Кисень O₂: m = 0,064 кг; M = 0,032 кг/моль; початкова температура T₁ = 200 К; ізохорне охолодження зменшує тиск у n = 4 рази; далі ізобарне розширення повертає температуру до початкової T₁. Знайти: роботу газу A та зміну внутрішньої енергії ΔU.
Закон: Перший закон термодинаміки. Внутрішня енергія ідеального газу залежить лише від температури, тому якщо кінцева температура дорівнює початковій — ΔU = 0. Робота газу при ізобарному процесі дорівнює A = pΔV = (m/M)·R·ΔT; при ізохорному процесі робота нульова (V = const).
Формула:
ν = m/M; ізохора: T₂ = T₁/n, A₁ = 0; ізобара: A₂ = (m/M)·R·(T₁ − T₂); ΔU = (i/2)·(m/M)·R·ΔT (для двоатомного O₂ i = 5).
Метод: 1) Кількість речовини ν = m/M = 2 моль. 2) Ізохорне охолодження: робота A₁ = 0, а оскільки при V = const тиск ∝ температурі, температура падає у n разів: T₂ = T₁/n = 50 К. 3) Ізобарне розширення від T₂ до T₁: робота A₂ = (m/M)·R·(T₁ − T₂). 4) Повна робота A = A₁ + A₂ = A₂. 5) Кінцева температура дорівнює початковій T₁, тому загальна зміна внутрішньої енергії ΔU = 0.
Відповідь: A ≈ 2493 Дж; ΔU = 0
Схожі задачі з цієї теми
Теоретичне питання: означення циклу Карно, в…Ізохорний процес ідеального газу: V = const …Робочий газ - повітря (двохатомний ідеальний…
Замовити повний розв'язок →
