Визначити роботу розширення 30 л газу при ізобарному нагріванні від 27 ° С до
110 ° С. Тиск газу р = 90 кПа
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Робота розширення газу може бути визначена за формулою:
A = pΔV,
де p - тиск газу, ΔV - зміна об'єму газу.
Зміна об'єму може бути визначена за формулою:
ΔV = V2 - V1,
де V1 - початковий об'єм газу, V2 - кінцевий об'єм газу.
Об'єм газу може бути визначений за формулою:
V = nRT / p,
де n - кількість речовин, R - універсальна газова стала (8,31 Дж / (К * моль)), T - температура в Кельвінах.
Знаємо, що початковий об'єм газу V1 = 30 л = 0,03 м³, тиск газу p = 90 кПа = 90000 Па, температура в початковий момент Т1 = 27 ° С = 300 Кельвінів, а температура в кінцевий момент Т2 = 110 ° С = 383 Кельвінів.
Знайдемо кінцевий об'єм газу:
V2 = nRT2 / p,
кількість речовин залишається незмінною, тому:
V2 = V1 * T2 / T1 = 0,03 м³ * 383 K / 300 K = 0,0386 м³.
Знайдемо зміну об'єму:
ΔV = V2 - V1 = 0,0386 м³ - 0,03 м³ = 0,0086 м³.
Тоді робота розширення буде:
A = pΔV = 90000 Па * 0,0086 м³ = 774 Дж.
Отже, для розширення 30 л газу від 27 ° С до 110 ° С при ізобарному нагріванні потрібно виконати роботу в 774 Дж.