Расчет массы кислорода при постоянном давлении и изменении температуры
Физика

Какая масса кислорода была нагрета при постоянном давлении до температуры ΔТ = 160 K, если совершена работа в размере

Какая масса кислорода была нагрета при постоянном давлении до температуры ΔТ = 160 K, если совершена работа в размере 8,31 Дж для увеличения его объема? Учитывая, что молярная масса кислорода (м) равна 3,2 * 10^-2 кг/моль, а универсальная газовая постоянная (R) равна 8,31 Дж/(к * моль).
Верные ответы (1):
  • Летучий_Волк
    Летучий_Волк
    37
    Показать ответ
    Суть вопроса: Расчет массы кислорода при постоянном давлении и изменении температуры

    Пояснение: Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура. В данной задаче нам дана информация о работе (W), объеме (V), изменении температуры (ΔT), молярной массе кислорода (м) и значениях универсальной газовой постоянной (R).

    Первым шагом необходимо определить количество вещества кислорода (n), используя формулу n = m/м, где m - масса кислорода, а м - молярная масса кислорода.

    Затем мы можем использовать уравнение состояния, чтобы решить задачу. Так как объем (V) остается неизменным, мы можем записать уравнение в следующем виде: PΔV = nRΔT.

    Для определения массы кислорода (m) мы можем использовать формулу m = n * м.

    Демонстрация:

    Дано: При работе W = 8,31 Дж, изменении температуры ΔT = 160 K, молярной массе кислорода (м) = 3,2 * 10^-2 кг/моль, универсальной газовой постоянной (R) = 8,31 Дж/(к * моль).

    Решение:

    1. Определение количества вещества кислорода: n = m/м = (8,31 Дж) / (8,31 Дж/(к * моль)) = 1 моль.

    2. Используя уравнение состояния, можно записать формулу PΔV = nRΔT. Так как объем неизменен, ΔV = 0.

    Поэтому, P * 0 = 1 моль * 8,31 Дж/(к * моль) * 160 K.

    Отсюда, P * 0 = 1330,4 Дж.

    3. Наконец, рассчитываем массу кислорода: m = n * м = 1 моль * 3,2 * 10^-2 кг/моль = 3,2 * 10^-2 кг.

    Совет: Обратите внимание на единицы измерения в задаче. Убедитесь, что все единицы согласованы. Если необходимо, выполните конвертацию единиц перед решением задачи.

    Дополнительное задание: Как изменится результат расчета массы кислорода, если объем изменится в 2 раза при той же работе и температуре?
Написать свой ответ: