Уравнение состояния газа и изотермическое сжатие
Вариант 2. 1) Какое уравнение соответствует изображенному графику для данной массы идеального газа? а) pv=const
Вариант 2. 1) Какое уравнение соответствует изображенному графику для данной массы идеального газа? а) pv=const; б) p/t=const в) v/t=const г) v=const. 2) В ходе изотермического сжатия газа его давление увеличилось с p1=4 кпа до p2=10 кпа, а объем уменьшился на δv = 2л. Какой был начальный объем v1 газа? 3) При нагревании газа на δt=1, давление увеличивается на 0.2% от первоначального давления. Определите начальную температуру t0 идеального газа, находящегося в закрытом сосуде.
22.11.2023 15:21
Написать свой ответ:
Пояснение:
1) Изображенный график соответствует уравнению pV=const, где p - давление газа, V - его объем. На графике видно, что при увеличении давления, объем газа уменьшается, и наоборот. Это является характерной особенностью идеального газа, у которого произведение давления на объем остается неизменным при постоянной температуре.
2) При изотермическом сжатии газа его давление и объем изменяются обратно пропорционально друг другу. Используя формулу p1V1 = p2V2, где p1 и p2 - начальное и конечное давление газа, V1 и V2 - начальный и конечный объем газа, мы можем решить данную задачу.
3) Для решения задачи определения начальной температуры газа, используя закон Бойля-Мариотта, p1V1/t1 = p2V2/t2, где p1 и p2 - начальное и конечное давление газа, V1 и V2 - начальный и конечный объем газа, t1 и t2 - начальная и конечная температура газа, мы можем найти начальную температуру t0 идеального газа.
Например:
1) Уравнение соответствующее изображенному графику для данной массы идеального газа - а) pv=const.
2) Изначальный объем v1 газа можно найти, используя формулу p1V1=p2V2, где p1=4 кпа, p2=10 кпа, V2 = V1 - δv = V1 - 2 л. Решая уравнение, мы получаем: v1 = (p2V2)/(p1) = (10 кпа) * (V1 - 2 л)/(4 кпа).
3) Начальную температуру t0 идеального газа можно найти, используя закон Бойля-Мариотта, p1V1/t1 = p2V2/t2. Давление увеличивается на 0.2% от первоначального давления, поэтому p1 = 1.002*p0 (где p0 - первоначальное давление), p2 = p0. Решая уравнение, мы можем найти начальную температуру t0.
Совет: Чтобы лучше понять уравнение состояния газа и выполнить данные задачи, важно разобраться в основных законах газовой физики, таких как закон Бойля-Мариотта и закон Шарля. Также рекомендуется понимать, как изменения давления, объема и температуры влияют друг на друга в идеальном газе. Практикующие задачи помогут закрепить полученные знания.
Дополнительное упражнение:
Идеальный газ имеет начальные параметры: давление p0 = 2 атм, объем V0 = 5 л и температуру t0 = 300 К. Если давление газа увеличивается в два раза, а его объем уменьшается в 1.5 раза, найдите конечную температуру t2 газа, если известно, что процесс является изотермическим.