Водород занимает объем V= 10 м3 при давлении p1=100 кПа. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Водород занимает объем V= 10 м3 при давлении p1=100 кПа

Водород занимает объем V= 10 м3 при давлении p1=100 кПа .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Водород занимает объем V= 10 м3 при давлении p1=100 кПа. Газ нагрели при постоянном объеме до давления p2=300 кПа. Определить: 1) изменение ΔU внутренней энергии газа; 2) работу А, совершенную газом: 3) количество теплоты Q, сообщенное газу. Дано: V=10 м3 p1=100 кПа = 105 Па p2=300 кПа = 3∙105 Па Найти: 1) ΔU ― ? 2) A ― ? 3) Q ― ?

Ответ

1) ΔU = 5 МДж; 2) A = 0; 3) Q = 5 МДж.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Молярная масса водорода М = 0,002 кг/моль.
Поскольку объем оставался неизменным, то процесс изохорический.
Запишем первое начало термодинамики для изохорического процесса:
А = 0;
Q=ΔU=mMCvΔT,
где Сv = iR/2 ― молярная теплоемкость газа;
i ― число степеней свободы одной молекулы.
Для двухатомной молекулы водорода i = 5 . Тогда
CV=52RQ=ΔU=mM52RΔT. (1)
При изохорическом процессе
p1T1=p2T2
откуда находим
T2=p2p1T1
ΔT=T2-T1=T1p2p1-1
Подставим выражение для ΔT в (1):
Q=ΔU=52mMRT1p2p1-1 (2)
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для начального состояния газа:
p1V1=mMRT1
Учитывая это, из (2) получим
Q=ΔU=52p1V1p2p1-1=52⋅105⋅10⋅3⋅105105-1=
Q=5⋅106 Дж=5 МДж
Ответ: 1) ΔU = 5 МДж; 2) A = 0; 3) Q = 5 МДж.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу