Водород занимает объём 8 м3 при давлении 70 кПа. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Водород занимает объём 8 м3 при давлении 70 кПа

Водород занимает объём 8 м3 при давлении 70 кПа .pdf

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

Условие

Водород занимает объём 8 м3 при давлении 70 кПа. Газ нагревали при постоянном объёме до давления 250 кПа. Определить: 1) изменение ΔU внутренней энергии газа; 2) работу А, совершаемую газом; 3) количество теплоты Q, совершаемую газом. Дано: V1=8 м3 p1=70 кПа = 70·103 Па p2=250 кПа = 250∙103 Па Найти: 1) ΔU ― ? 2) A ― ? 3) Q ― ?

Ответ

1) ΔU = 3,6 МДж; 2) A = 0; 3) Q = 3,6 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⋅70∙103⋅8⋅250∙10370∙103-1=
Q=3,6⋅106 Дж=3,6 МДж
Ответ: 1) ΔU = 3,6 МДж; 2) A = 0; 3) Q = 3,6 МДж.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу