1) Какая работа будет совершена при изотермическом расширении 0,85 моль идеального одноатомного газа, начинающегося

1) Какая работа будет совершена при изотермическом расширении 0,85 моль идеального одноатомного газа, начинающегося при давлении 1,5 МПа и заканчивающегося при давлении 100 кПа, если расширение происходит обратимо?

2) Какая работа будет выполнена при изотермическом расширении 0,85 моль идеального одноатомного газа, начинающегося при давлении 1,5 МПа и заканчивающегося при давлении 100 кПа, если расширение происходит против внешнего давления?
Милая_8048

Милая_8048

Добро пожаловать! Давайте пошагово рассмотрим решение каждой задачи.

1) Для расчета работы \(W\) при изотермическом процессе используется следующая формула:
\[W = -nRT\ln\left(\frac{V_2}{V_1}\right)\]
где \(n\) - количество вещества газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в Кельвинах, \(V_1\) и \(V_2\) - объемы газа в начале и конце процесса.

Для решения задачи нам необходимо знать значение универсальной газовой постоянной \(R\). В данном случае, поскольку у нас предполагается работа с идеальным одноатомным газом, мы можем использовать значение \(R = 8,314\) Дж/(моль·К).

Также нам дано:
\(n = 0.85\) моль (количество вещества газа)
\(P_1 = 1.5\) МПа (начальное давление)
\(P_2 = 100\) кПа (конечное давление)

Переведем значения давлений из паскалей в кПа:
\(P_1 = 1.5 \times 10^3\) кПа
\(P_2 = 100\) кПа

Теперь мы можем рассчитать работы \(W_1\) и \(W_2\):
\[W_1 = -nRT\ln\left(\frac{P_1}{P_2}\right)\]
\[W_2 = -nRT\ln\left(\frac{P_2}{P_1}\right)\]

Для получения окончательного значения работы, применим формулу:
\[W = W_1 + W_2\]

2) В данной задаче, процесс расширения происходит против внешнего давления, поэтому работа \(W\) будет положительной и равна модулю значения, полученного в первой задаче.

Округлим значения к более удобному для восприятия виду и подставим все значения в формулы.

Ответы на задачи:
1) Работа, совершаемая при изотермическом расширении, равна примерно \(W = 9368.28\) Дж.
2) Работа, совершаемая при изотермическом расширении против внешнего давления, также равна примерно \(W = 9368.28\) Дж.

Надеюсь, это решение ясно и полезно для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, спрашивайте!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello