Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Определите работу газа при переходе из состояния 2 в состояние 3, если

Условие

Рисунок к задаче

1 моль идеального газа переходит из состояния 1 в состояние 2, а потом — в состояние 3 так, как это показано на ( p, T ) диаграмме. Начальная температура газа равна T0T_0 = 300 К. Определите работу газа при переходе из состояния 2 в состояние 3, если k = 2.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Запишем уравнение Клапейрона — Менделеева для 1 моля газа в состояниях 1 и 2: p0V0=RT0,p_0V_0=RT_0, np0V2=RT0,np_0V_2=RT_0, где V0V_0 и V2V_2 — объем газа в состояниях 1 и 2 при одинаковой температуре T0T_0 Отсюда следует, что объем газа в состоянии 2 равен V2=V0n=RT0np0V_2= \frac{V_0}{n} = \frac{RT_0}{np_0} Процесс 2−3 — изобарический при давлении np0,np_0, поэтому работа газа на участке 2−3 равна A=np0(V3−V2)A=np_0 ( V_3 - V_2 ) Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева np0V3=R⋅kT0,np_0V_3=R \cdot kT_0, откуда V3=R⋅kT0np0V_3= \frac{R \cdot kT_0}{np_0} Таким образом, работа на участке 2-3 равна: A=np0(R⋅kT0np0−RT0np0)=(k−1)RT0=(2−1)⋅8,31⋅300=2493ДжA=np_0 ( \frac{R \cdot kT_0}{np_0} - \frac{RT_0}{np_0} ) = ( k - 1 ) RT_0= ( 2 - 1 ) \cdot 8,31 \cdot 300=2493Дж A=np0(R⋅kT0np0−RT0np0)=(k−1)RT0=A=np_0 ( \frac{R \cdot kT_0}{np_0} - \frac{RT_0}{np_0} ) = ( k - 1 ) RT_0= =(2−1)⋅8,31⋅300=2493Дж= ( 2 - 1 ) \cdot 8,31 \cdot 300=2493Дж

Осталось ещё 1 шаг

  1. Рассмотрим процесс 2-3: он изобарный, работа…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Молекулярная физика. Термодинамика (расчетная задача высокого»

Определите работу газа при переходе из состояния 2 в состояние 3, если — решение с объяснением | Lom Ai