6. Какую работу совершили молекулы воздуха, если его масса составляла 29 г при постоянной температуре 230 °С и объем
6. Какую работу совершили молекулы воздуха, если его масса составляла 29 г при постоянной температуре 230 °С и объем увеличился с 20 м3 до 40 м3? (R = 8,31 Дж / (моль • K). Решение: A = 2493
02.12.2023 07:18
Инструкция: Работа, совершаемая газом, определяется изменением его объема. В данной задаче, масса воздуха составляет 29 г, температура равна 230 °С, а объем увеличивается с 20 м3 до 40 м3. Для решения задачи мы можем использовать уравнение работы газа:
A = P * ΔV, где A - работа, совершаемая газом, P - давление газа, ΔV - изменение объема газа.
Для нахождения работы нам необходимо знать давление газа. Давление газа можно найти, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Таким образом, можно выразить давление газа P через известные величины: P = nRT / V.
Подставляя значения в формулу работы газа, получаем:
A = (nRT / V) * ΔV.
В данной задаче нам также дана универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж / (моль • K).
Теперь нам остается только подставить известные значения:
A = (n * 8,31 Дж / (моль • K) * (230 + 273) К) / 20 м^3 * (40 м^3 - 20 м^3).
Вычисляя данное выражение, мы получаем значение работы, совершенной молекулами воздуха: A = 2493 Дж.
Совет: Для лучшего понимания работы газа и выполнения подобных задач, рекомендуется ознакомиться с основными принципами газовой теории и изучить уравнение состояния идеального газа.
Практика: Решите задачу о работе газа, если масса вещества составляет 45 г, температура равна 400 К, а объем увеличивается с 10 м^3 до 30 м^3. (R = 8,31 Дж / (моль • K)).