При изобарном расширении 80 г кислорода с температурой 300 К его объем увеличился в 1,5 раза.Определить количество теплоты,израсходованной на нагревание кислорода,работу ,совершенную для его расширение ,и изменение внутренней энергии газа.
При изобарном расширении 80 г кислорода с температурой 300 К его объем увеличился в 1,5 раза.Определить количество теплоты,израсходованной на нагревание кислорода,работу ,совершенную для его расширение ,и изменение внутренней энергии газа.
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 данной задачи нам потребуется использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Сначала найдем начальное количество вещества кислорода:
n = m/M,
где m - масса кислорода, M - молярная масса кислорода. M = 32 г/моль.
n = 80 г / 32 г/моль = 2,5 моль.
Теперь найдем объем в начальном состоянии (V1) и объем в конечном состоянии (V2):
V1 = nRT1/P = 2,5 моль 8,31 Дж/(мольК) * 300 K / P,
V2 = 1,5 * V1.
Для решения задачи нам также нужно знать работу, совершенную при изобарном расширении и изменение внутренней энергии газа.
Работа (A) при изобарном расширении газа:A = P*(V2 - V1),
где P - давление.
Изменение внутренней энергии газа (ΔU):ΔU = nCvΔT = nΔTR/(γ-1),
где Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме, γ - показатель адиабаты.
Теплоемкость при постоянном объеме может быть найдена по формуле Cv = 3/2*R.
Таким образом, сначала найдем давление:
P = nRT1/V1 = 2,5 моль 8,31 Дж/(мольК) * 300 K / V1.
Далее найдем работу, изменение внутренней энергии и количество теплоты.