На сколько температура газа увеличилась в процессе расширения, при котором идеальный газ массой 0,25 кг совершил работу

Предмет вопроса: Расширение идеального газа

Разъяснение:
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа и формулой для работы газа.

Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом:
PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Работа газа при расширении определяется следующей формулой:
A = PΔV

где A - работа газа, P - давление газа, ΔV - изменение его объема.

Так как нам известна работа газа A и его масса m, мы можем вычислить изменение объема ΔV следующим образом:
A = PΔV
ΔV = A/P

Для вычисления давления газа воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
P = nRT/V

Теперь, чтобы найти изменение температуры, воспользуемся формулой:
ΔT = ΔV/R

Таким образом, для решения задачи мы должны вычислить ΔV, P, R, и затем воспользоваться формулой для ΔT.

Пример использования:
Дано:
Масса идеального газа, m = 0,25 кг
Выполненная работа, А = 4,15×10^4 Дж
Молекулярная масса, M = 0,002 кг/моль

Решение:
1. Вычислим количество вещества в молях:
n = m/M = 0,25/0,002 = 125 моль
2. Вычислим давление газа, используя уравнение состояния идеального газа:
P = nRT/V
где V - неизвестно
Здесь нам известны только n и T, поэтому мы не сможем вычислить конкретное значение давления без дополнительной информации.
3. Вычислим изменение объема газа, используя формулу:
ΔV = A/P
где P - давление газа (неизвестно), A - работа газа (известно)
Так как значение давления неизвестно, мы не сможем вычислить значение ΔV без дополнительной информации.
4. Найдем ΔT, используя формулу:
ΔT = ΔV/R
где ΔV - неизвестно, R - универсальная газовая постоянная
К сожалению, без известных значений ΔV и R мы не сможем вычислить ΔT.

Совет:
Для успешного решения данной задачи необходима дополнительная информация о давлении газа или объеме изменения. Убедитесь, что в условии задачи приведена вся необходимая информация.

Упражнение:
Предположим, что известно давление газа P = 2 атмосферы и изменение объема ΔV = 10 литров. Вычислите изменение температуры ΔT, используя универсальную газовую постоянную R = 0,0821 атм·л/моль·К.