2. Каково давление и количество тепла, подведенного к кислороду, если емкость заполнена кислородом объемом 60
2. Каково давление и количество тепла, подведенного к кислороду, если емкость заполнена кислородом объемом 60 л при абсолютном давлении p=10 МПа и температуре th=15°С, а затем температура повышается до t=40°С?
16.12.2023 00:20
Описание:
Чтобы решить данную задачу, нам нужно использовать идеальный газовый закон, который гласит, что давление, объем и температура газа связаны между собой. Формула идеального газового закона выглядит следующим образом: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Начнем с поиска количества вещества кислорода. Используем уравнение состояния газа PV = nRT: pV = nRT, где n - количество вещества в молях, R = 8.314 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная.
Чтобы найти n, нам необходимо разделить давление на произведение универсальной газовой постоянной R и температуры в Кельвинах: n = pV/(RT).
Зная количество вещества, мы можем использовать формулу, чтобы найти количество тепла, подведенного к газу. Формула для расчета количества тепла - Q = nCΔT, где Q - количество тепла, C - удельная теплоемкость газа при постоянном давлении, ΔT - изменение температуры.
Выберем соответствующие значения для удельной теплоемкости газа при постоянном давлении и изменения температуры для кислорода. Подставив значения в формулу, мы найдем количество тепла.
Демонстрация:
Количество вещества кислорода = (10 МПа * 60 л) / (8.314 Дж/(моль·К) * (15°C + 273.15))
Количество тепла = (количество вещества кислорода * удельная теплоемкость кислорода * (40°C - 15°C))
Совет:
Для более глубокого понимания идеального газового закона и его применения в решении задач, рекомендуется изучить основные концепции физики, такие как давление, температура и объем газа, а также удельная теплоемкость идеального газа при постоянном давлении.
Практика:
Если объем газа удваивается, а его температура утраивается, как изменится давление газа, если количество вещества остается одинаковым? (Используйте идеальный газовый закон)