Для определения работы расширения газа, необходимо знать формулу для работы расширения при постоянном давлении:
[ W = P \cdot V ]
гдеW - работа расширения,P - давление газа,V - изменение объема газа.
Также из уравнения состояния идеального газа ( PV = nRT ) можем выразить объем газа:
[ V = \frac{nRT}{P} ]
Подставив это выражение для объема в формулу для работы расширения, получим:
[ W = P \cdot \frac{nRT}{P} = nRT ]
Поскольку нам известно количество теплоты, можно использовать закон сохранения энергии при расширении газа:
[ Q = W + \Delta U ]
гдеQ - количество полученного тепла,W - работа расширения,(\Delta U) - изменение внутренней энергии газа.
Поскольку давление постоянно, изменение внутренней энергии газа равно нулю ((\Delta U = 0)), следовательно,
[ Q = W ]
[ 2.093 \, кДж = W ]
Таким образом, работа расширения газа равна 2,093 кДж.
Для определения работы расширения газа, необходимо знать формулу для работы расширения при постоянном давлении:
[ W = P \cdot V ]
где
W - работа расширения,
P - давление газа,
V - изменение объема газа.
Также из уравнения состояния идеального газа ( PV = nRT ) можем выразить объем газа:
[ V = \frac{nRT}{P} ]
Подставив это выражение для объема в формулу для работы расширения, получим:
[ W = P \cdot \frac{nRT}{P} = nRT ]
Поскольку нам известно количество теплоты, можно использовать закон сохранения энергии при расширении газа:
[ Q = W + \Delta U ]
где
Q - количество полученного тепла,
W - работа расширения,
(\Delta U) - изменение внутренней энергии газа.
Поскольку давление постоянно, изменение внутренней энергии газа равно нулю ((\Delta U = 0)), следовательно,
[ Q = W ]
[ 2.093 \, кДж = W ]
Таким образом, работа расширения газа равна 2,093 кДж.