Водород v=3 моль занимающий объем V1=2 л и находящийся под давление p1=1 МПа подвергли изохорному нагреванию до температуры 227 C. После этого газ подвергли изотермическому расширению до начального давления. Постройте графики процессов и определите количество теплоты, полученное газом
Объяснение:
Дано:
ν = 3 моль
V₁ = 2 л = 2·10⁻³ м³
p₁ = 1 МПа = 1·10⁶ Па
t₂ = 227⁰C; T₂ = 273+227 = 500 К
i = 5
__________________
Q - ?
1)
Из закона Клапейрона-Менделеева:
p₁·V₁ = ν·R·T₁
T₁ = p₁·V₁ / (ν·R) = 1·10⁶·2·10⁻³/(3·8,31) ≈ 80 К
2)
Для изохорического процессa для двухатомного газа:
Q₁ = (i/2)·R·(T₂-T₁) = (5/2)·8,31·(500-80) ≈ 8700 Дж
2)
Найдем
p₂ / p₁ = T₂ / T₁
p₂ / p₁ = 500/80 = 6,25
Для изотермического процесса:
Q₂ = ν·R·T₂·ln(p₂/p₁) = 3·8,31·500·ln(6,25) ≈ 22 800 Дж
Q = Q₁+Q₂ = 8 700 + 22 800 = 31 500 Дж