Яка кількість речовини в газі, якщо відомо, що відбулося без теплообміну з навколишнім середовищем і температура газу

Термодинаміка

Пояснення: Для вирішення цієї задачі ми можемо скористатися формулою, яка пов"язує об"єм, температуру та кількість речовини в газі. Ця формула виглядає наступним чином:

\[PV = nRT\]

де P - тиск, V - об"єм, n - кількість речовини в газі, R - газова стала, T - температура.

Ми знаємо, що відбулося без теплообміну з навколишнім середовищем, що означає, що робота, виконана газом, дорівнює зміні ентальпії. Тобто:

\[W = ΔH = nCΔT\]

де W - робота, ΔH - зміна ентальпії, C - теплоємність, ΔT - зміна температури.

Також дано, що робота дорівнює 62325 дж, газова стала R дорівнює 8,31 дж/(к⋅моль), а зміна температури ΔT дорівнює 5 ∘C.

Ми можемо використати ці дані, щоб знайти кількість речовини в газі. Замінюючи відомі значення:

\[62325 = n \cdot 8,31 \cdot 5\]

І розв"язуючи це рівняння, знаходимо:

\[n = \frac {62325} {8,31 \cdot 5}\]

Отже, кількість речовини в газі дорівнює:

\[n ≈ 1500 моль\]

Приклад використання: Знайдіть кількість речовини в газі, якщо температура змінилася на 5 ∘C під час розширення, робота газу дорівнює 62325 дж, а газова стала - 8,31 дж/(к⋅моль).

Порада: Вивчайте теорію термодинаміки, формули та співвідношення між фізичними величинами, щоб мати змогу ефективно розв"язувати задачі, пов"язані з газами.

Вправа: Знайдіть кількість речовини в газі, якщо температура змінилася на 10 ∘C під час компресії, робота газу дорівнює 75200 дж, а газова стала - 5,67 дж/(к⋅моль).