Сосуд, который содержит идеальный двухатомный газ с молярной массой М = 32 г/моль, движется со скоростью v = 20 м/с. Найти изменение температуры газа после внезапной остановки сосуда.

16 Апр 2021 в 19:41
100 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Изначально кинетическая энергия движущегося газа равна работе, которая будет совершена при остановке сосуда:
(1/2)mv^2 = Q = ncVΔT

где m - масса газа, v - скорость движения сосуда, Q - тепловая энергия, c - удельная теплоемкость газа, V - соответствующий объем газа, ΔT - изменение температуры.

Известно, что для двухатомного идеального газа удельная теплоемкость при постоянном объеме равна c = 5R/2, а также, что отношение удельных газовых постоянных R = Cp - Cv для двухатомного газа равно R = 8.31 Дж/(моль * К).

Также нам дана молярная масса газа M = 32 г/моль, следовательно, m = M = 32 г.

Подставим все известные данные в уравнение:

(1/2)32(20)^2 = n5R/2ΔT
320400 = 21n8.31ΔT
128000 = 173.31nΔT
ΔT = (128000/173.31n)

Для нахождения значения n используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, откуда n = PV/RT.

После внезапной остановки сосуда, давление остается неизменным, поэтому можем записать следующее уравнение:

V/(RT) P ΔT = 128000/173.31
V P ΔT = 128000/(173.31R)

Теперь можем найти изменение температуры газа после внезапной остановки сосуда.

17 Апр 2024 в 19:03
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир