Если в вертикальном цилиндре имеется 1,2 моля идеального одноатомного газа, а его давление составляет 400 кПа, то какой будет увеличение объема этого газа при добавлении ему 4 кДж энергии?
Сузи_6932
Для решения этой задачи, нам понадобятся уравнение состояния идеального газа и уравнение работы газа.
Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом:
\[PV = nRT\]
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Уравнение работы газа имеет вид:
\[W = P \Delta V\]
где W - работа газа, P - давление газа, \(\Delta V\) - изменение объема газа.
Сначала нам нужно найти начальный объем газа. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа, подставив известные значения:
\[PV = nRT\]
\[V_1 = \frac{nRT}{P}\]
\[V_1 = \frac{(1,2 \ моль) \times (8,314 \ дж/(моль \cdot К)) \times T}{400 \ кПа}\]
Теперь мы можем найти конечный объем газа, добавив ему энергию. Используем уравнение работы газа:
\[W = P \Delta V\]
\[\Delta V = \frac{W}{P}\]
\[\Delta V = \frac{4 \ кДж}{400 \ кПа}\]
\[\Delta V = 0,01 \ м^3\]
Теперь мы можем найти конечный объем газа, просто прибавив изменение объема к начальному объему:
\[V_2 = V_1 + \Delta V\]
\[V_2 = \frac{nRT}{P} + \Delta V\]
\[V_2 = \frac{(1,2 \ моль) \times (8,314 \ дж/(моль \cdot К)) \times T}{400 \ кПа} + 0,01 \ м^3\]
Полученный ответ будет зависеть от температуры, заданной в задаче. Вам нужно знать значение температуры, чтобы закончить решение.
16. Надеюсь, это объяснение помогло вам понять решение задачи. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом:
\[PV = nRT\]
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Уравнение работы газа имеет вид:
\[W = P \Delta V\]
где W - работа газа, P - давление газа, \(\Delta V\) - изменение объема газа.
Сначала нам нужно найти начальный объем газа. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа, подставив известные значения:
\[PV = nRT\]
\[V_1 = \frac{nRT}{P}\]
\[V_1 = \frac{(1,2 \ моль) \times (8,314 \ дж/(моль \cdot К)) \times T}{400 \ кПа}\]
Теперь мы можем найти конечный объем газа, добавив ему энергию. Используем уравнение работы газа:
\[W = P \Delta V\]
\[\Delta V = \frac{W}{P}\]
\[\Delta V = \frac{4 \ кДж}{400 \ кПа}\]
\[\Delta V = 0,01 \ м^3\]
Теперь мы можем найти конечный объем газа, просто прибавив изменение объема к начальному объему:
\[V_2 = V_1 + \Delta V\]
\[V_2 = \frac{nRT}{P} + \Delta V\]
\[V_2 = \frac{(1,2 \ моль) \times (8,314 \ дж/(моль \cdot К)) \times T}{400 \ кПа} + 0,01 \ м^3\]
Полученный ответ будет зависеть от температуры, заданной в задаче. Вам нужно знать значение температуры, чтобы закончить решение.
16. Надеюсь, это объяснение помогло вам понять решение задачи. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?