При стандартных условиях 0,005 м3 криптона подвергают нагреванию до 600 °С при постоянном объеме. Каковы конечное

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон газовой смеси, который гласит: \(P_1V_1/T_1 = P_2V_2/T_2\), где \(P_1\) и \(P_2\) - начальное и конечное давление газа, \(V_1\) и \(V_2\) - начальный и конечный объем газа, а \(T_1\) и \(T_2\) - начальная и конечная температура газа соответственно.

Нам дан начальный объем газа \(V_1 = 0,005 м^3\) и начальная температура газа \(T_1 = 273,15 + 20 = 293,15 K\) (при комнатной температуре 20 °C или 293,15 K). Также нам известно, что конечная температура газа \(T_2 = 600 °C = 600 + 273,15 = 873,15 K\) (переводим из градусов Цельсия в Кельвины).

Поскольку нам сказано, что нагревание происходит при постоянном объеме (\(V_1 = V_2\)), мы можем упростить нашу формулу до \(P_1/T_1 = P_2/T_2\).

Теперь вставим значения и рассчитаем \(P_2\):

\[
P_2 = \frac{{P_1 \cdot T_2}}{{T_1}} = \frac{{0{,}1 \cdot 873{,}15}}{{293{,}15}} = 0{,}3 \, МПа
\]

Таким образом, конечное значение давления газа составляет \(0{,}3 \, МПа\).

Далее нам нужно рассчитать количество тепла, израсходованное на нагревание газа. Для этого мы можем использовать формулу:

\[
Q = mc\Delta T
\]

где \(Q\) - количество тепла, \(m\) - масса газа, \(c\) - удельная теплоёмкость газа и \(\Delta T\) - изменение температуры.

Массу газа \(m\) мы можем рассчитать, зная его плотность \(\rho\) и объем \(V_1\), как \(m = \rho \cdot V_1\). Предположим, что плотность криптона при стандартных условиях равна \(3{,}75 \, кг/м^3\). Тогда:

\[
m = \rho \cdot V_1 = 3{,}75 \cdot 0{,}005 = 0{,}01875 \, кг = 18{,}75 \, г
\]

Также нам нужно знать удельную теплоемкость \(c\) криптона. Предположим, что она равна \(0{,}248 \, \frac{кДж}{кг \cdot К}\) (для удельной теплоемкости криптона при постоянном давлении).

Тогда, подставив значения в формулу:

\[
Q = mc\Delta T = 0{,}01875 \cdot 0{,}248 \cdot (873{,}15 - 293{,}15) = 3{,}6992 \, кДж
\]

Таким образом, количество тепла, израсходованное на нагревание газа, составляет \(3{,}6992 \, кДж\).