11. Масу 5 г азоту, що міститься в закритому балоні об’ємом 4 л за температури 20 °C, нагріли за температури 40 °C. Знайти, на скільки змінився тиск газу після нагрівання. (7,42 кПа)
39₴
Из чего складывается сумма:
Чистая цена: 39₴
Комиссия сервиса: 0₴
Описание
Молекулярна фізика і термодинаміка →
Дано: m = 5 г = 5·10⁻³ кг; V = 4 л = 4·10⁻³ м³ = const; T₁ = 20 °C = 293 K; T₂ = 40 °C = 313 K; азот N₂, M = 28·10⁻³ кг/моль; R = 8,31 Дж/(моль·К). Знайти: Δp — ?
Закон: Рівняння стану ідеального газу (Менделєєва–Клапейрона). Балон закритий, тож V = const і m = const — це ізохорний процес (закон Шарля): p/T = const.
Формула:
pV = (m/M)RT ⇒ p = mRT/(MV). Зміна тиску: Δp = p₂ − p₁ = mR(T₂ − T₁)/(MV).
Метод: Оскільки об'єм і маса газу сталі, тиск залежить лише від температури. Запиши рівняння Менделєєва–Клапейрона для стану 1 і стану 2, відніми — сталі m, M, V, R виносяться, і Δp = mR(T₂−T₁)/(MV). Головне: температури перевести в кельвіни (різниця ΔT = 20 K), масу — в кг, об'єм — в м³. Молярну масу азоту брати M = 28 г/моль (двоатомна молекула N₂).
Відповідь: 7,42 кПа
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 →
