Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
21 мая 2023 00:18
289
В сосуде объемом V1-4л при давлении Р1-100кПа находится газ масса, которого m-3г . Газ сжали. При этом давление газа стало равным Р2-600кПа, а объем уменьшился на V. На сколько изменилась температура газа?
Решить через формулы начального и конечного состояний газов Менделеева – Клапейрона.
1
ответ
Для решения задачи воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:
P1V1 = m1RT1
P2(V1 - ΔV) = m2RT2
где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, R - универсальная газовая постоянная, T1 - начальная температура газа, P2 - конечное давление газа, ΔV - изменение объема газа, m1 и m2 - массы газа в начальном и конечном состоянии соответственно, T2 - конечная температура газа.
Выразим T1 и T2:
T1 = P1V1 / (m1R)
T2 = P2(V1 - ΔV) / (m2R)
Избавимся от m2, выразив его через m1 и ΔV:
m2 = m1 * (V1 - ΔV) / V1
Подставляем выражение для m2 в формулу для T2:
T2 = P2(V1 - ΔV) / (m1 * (V1 - ΔV) / V1 * R)
T2 = P2V1 / (m1R) - P2ΔV / (m1R)
Теперь найдем разность температур:
ΔT = T2 - T1
ΔT = P2V1 / (m1R) - P2ΔV / (m1R) - P1V1 / (m1R)
ΔT = P2V1 / (m1R) - P1V1 / (m1R) - P2ΔV / (m1R)
ΔT = (P2V1 - P1V1 - P2ΔV) / (m1R)
Подставляем известные значения и получаем:
ΔT = (600 кПа * 4 л - 100 кПа * 4 л - 600 кПа * 1 л) / (3 г * 8,31 Дж/(моль*К))
ΔT = -18,1 К
Ответ: температура газа уменьшилась на 18,1 К.
P1V1 = m1RT1
P2(V1 - ΔV) = m2RT2
где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, R - универсальная газовая постоянная, T1 - начальная температура газа, P2 - конечное давление газа, ΔV - изменение объема газа, m1 и m2 - массы газа в начальном и конечном состоянии соответственно, T2 - конечная температура газа.
Выразим T1 и T2:
T1 = P1V1 / (m1R)
T2 = P2(V1 - ΔV) / (m2R)
Избавимся от m2, выразив его через m1 и ΔV:
m2 = m1 * (V1 - ΔV) / V1
Подставляем выражение для m2 в формулу для T2:
T2 = P2(V1 - ΔV) / (m1 * (V1 - ΔV) / V1 * R)
T2 = P2V1 / (m1R) - P2ΔV / (m1R)
Теперь найдем разность температур:
ΔT = T2 - T1
ΔT = P2V1 / (m1R) - P2ΔV / (m1R) - P1V1 / (m1R)
ΔT = P2V1 / (m1R) - P1V1 / (m1R) - P2ΔV / (m1R)
ΔT = (P2V1 - P1V1 - P2ΔV) / (m1R)
Подставляем известные значения и получаем:
ΔT = (600 кПа * 4 л - 100 кПа * 4 л - 600 кПа * 1 л) / (3 г * 8,31 Дж/(моль*К))
ΔT = -18,1 К
Ответ: температура газа уменьшилась на 18,1 К.
1
·
Хороший ответ
21 мая 2023 00:18
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
От чего зависит коэффициент трения скольжения дерева по дереву?...
Как найти ускорение и скорость,если известно только время и путь...
Ведро в которое насыпан песок массой 25,5 кг, поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 20 м, действуя на веревку силой 300 Н. Вычислительной...
Какая из представленных на рисунке линз имеет наименьшую оптическую силу?...
Напишите дано. Обязательно написать дано . Автомобиль массой 2000 кг в верхней точке выпуклого моста движется с ускорением 2,5 м/с2. Определите силу...