Каковы значения конечного объема v2, конечного давления p2 и затраченной работы при изотермическом сжатии азота объемом

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для работы \(W\), связанной с изотермическим процессом:

\[W = nRT \ln\left(\frac{V_2}{V_1}\right)\]

где:
\(W\) - работа, которая затрачивается при процессе сжатия или расширении,
\(n\) - количество вещества (в данном случае азота),
\(R\) - универсальная газовая постоянная,
\(T\) - температура в Кельвинах,
\(V_1\) - начальный объем,
\(V_2\) - конечный объем.

Так как процесс изотермический, то температура будет постоянной. Для азота в данной задаче температура не указана, поэтому мы не можем рассчитать ее конкретное значение. Однако, мы можем предположить, что она также в стандартных условиях и равна \(T = 273K\). Данное предположение позволит нам решить задачу приближенно.

Разделим задачу на три части: нахождение значения конечного объема \(V_2\), значения конечного давления \(p_2\) и затраченной работы \(W\).

1. Нахождение значения конечного объема \(V_2\):
Из задачи известны начальный объем \(V_1 = 2,1 м^3\) и давление \(p_1 = 1 бар\). Мы также можем предположить изотермический процесс, следовательно, температура \(T = 273K\). Подставим эти значения в формулу и решим ее:

\[W = nRT \ln\left(\frac{V_2}{V_1}\right)\]

\[335 кДж = n \cdot 8,314 Дж/(моль \cdot K) \cdot 273K \ln\left(\frac{V_2}{2,1}\right)\]

Перейдем к единицам измерения СИ и решим уравнение.