- 08, May 2023
- #1
Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
pV = nRT,
где p - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Так как количество вещества остается неизменным, то мы можем записать уравнение состояния в следующем виде:
pV = constant.
Тогда из первых двух условий задачи мы можем выразить начальное давление и конечный объем:
p1V1 = nRT1 = 100 кПа * 2,5 л = 250 кПа*л,
p2V2 = nRT2 = (1000 кПа * 2,5 л) / 10 = 250 кПа*л.
Из третьего условия задачи мы можем найти конечное давление:
p2 = p1 * (V1 / V2) * (T2 / T1) = 100 кПа * (2,5 л / 0,25 л) * (T2 / T1),
20 = 100 * (2,5 / 0,25) * (T2 / T1),
T2 / T1 = 0,1.
Теперь мы можем использовать уравнение для изменения внутренней энергии идеального газа:
ΔU = (3/2) * nR * ΔT,
где ΔT = T2 - T1 = T1 * (0,1 - 1) = -0,9 * T1.
Подставляем значения:
ΔU = (3/2) * nR * (-0,9 * T1) = (3/2) * (250 кПал / (8,31 Дж/мольК)) * (-0,9 * T1) = -323 Дж. Ответ: изменение внутренней энергии газа равно -323 Дж.
pV = nRT,
где p - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Так как количество вещества остается неизменным, то мы можем записать уравнение состояния в следующем виде:
pV = constant.
Тогда из первых двух условий задачи мы можем выразить начальное давление и конечный объем:
p1V1 = nRT1 = 100 кПа * 2,5 л = 250 кПа*л,
p2V2 = nRT2 = (1000 кПа * 2,5 л) / 10 = 250 кПа*л.
Из третьего условия задачи мы можем найти конечное давление:
p2 = p1 * (V1 / V2) * (T2 / T1) = 100 кПа * (2,5 л / 0,25 л) * (T2 / T1),
20 = 100 * (2,5 / 0,25) * (T2 / T1),
T2 / T1 = 0,1.
Теперь мы можем использовать уравнение для изменения внутренней энергии идеального газа:
ΔU = (3/2) * nR * ΔT,
где ΔT = T2 - T1 = T1 * (0,1 - 1) = -0,9 * T1.
Подставляем значения:
ΔU = (3/2) * nR * (-0,9 * T1) = (3/2) * (250 кПал / (8,31 Дж/мольК)) * (-0,9 * T1) = -323 Дж. Ответ: изменение внутренней энергии газа равно -323 Дж.
![[CG Master Academy] Дизайн окружения: научно-фантастический мир](/assets/images/icons/forum7.png){kind=icon}
![[DLE] AzartCasino - игровой шаблон для DLE 9.7](/assets/images/icons/forum3.png){kind=icon}
