Яка була початкова температура кисню, якщо вони провели ізобарне зменшення в 3 рази, а зовнішній робот виконано

Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу означающую изменение внутренней энергии (ΔU) газа при изобарном процессе:

\[ΔU = Q - W\]

где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - тепло, переданное газу, W - работа, совершенная над газом.

Дано, что внешний работа, совершенный над газом, равен 1 кДж, а газ прошел изобарное изменение в 3 раза. То есть, изменение внутренней энергии (ΔU) будет равно 1 кДж.

Закон изобарного процесса гласит:

\[ΔU = nC_pΔT\]

где n - количество вещества газа, C_p - молярная теплоемкость газа при постоянном давлении, ΔT - изменение температуры.

Молярная теплоемкость кислорода (О₂) при постоянном давлении (C_p) составляет примерно 29 Дж/(моль·К).

Заменим эти значения в формулу изобарного процесса:

\[1 кДж = n * 29 Дж/(моль·К) * ΔT\]

Применим пропорцию для связи изменения внутренней энергии и изменения температуры:

\[\frac{1 кДж}{3} = ΔT\]

Таким образом, изменение температуры газа составляет 1/3 К или 0.333 К.

Теперь мы знаем изменение температуры и хотим найти начальную температуру кислорода. Воспользуемся уравнением охлаждения:

\[T_2 = T_1 + ΔT\]

где T_1 - начальная температура, T_2 - конечная температура.

Подставим уже известные значения:

\[T_1 = T_2 - ΔT = T_2 - 0.333 К\]

Таким образом, начальная температура кислорода будет на 0.333 К ниже конечной температуры. Однако, у нас нет конкретных данных о конечной температуре кислорода, поэтому невозможно точно определить его начальную температуру без дополнительных данных.