В закрытом сосуде с объемом V= 10 Л находится одноатомный идеальный газ при давлении Р=0,1 мпа, какое количество теплоты нкжео сообщить газу , что бы повысить давление в сосуде в n=5 раз?
В закрытом сосуде с объемом V= 10 Л находится одноатомный идеальный газ при давлении Р=0,1 мпа, какое количество теплоты нкжео сообщить газу , что бы повысить давление в сосуде в n=5 раз?
Похожие вопросы
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
Для решения этой задачи можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
где P - давление газа, V - объем сосуда, n - число молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Так как газ одноатомный и идеальный, то nRT = (3/2)PV. Тепло Q, которое надо сообщить газу для изменения его давления в n раз, равно разнице между работами газа при начальном и конечном давлениях (давление увеличивается n раз), то есть:
Q = W1 - W2 = (PV - nPV) = PV(1-n)
Из уравнения состояния идеального газа найдем , что PV= nRT, отсюда следуйщее выражение для Q:
Q = nRT(1-n)
Подставляя известные значения: n = 10 Л / 22,4 Л/моль = 0,446 моль; R = 8,31 Дж/(моль*К), и P = 0,1 МПа т. е. 10^5 Па, получаем:
Q = 0,446 8,31 300 * (1-5) = -9357 Дж.
Отрицательный знак означает, что газ поглощает тепло. Следовательно, количество теплоты, которое нужно сообщить газу, чтобы повысить давление в сосуде в 5 раз, равно 9357 Дж.