Вариант №2 1.При температуре 29°С кислород находится под давлением 4 МПа. Какова плотность кислорода при данных условиях? (2б)

2.Чему равна масса 30 моль водорода? (1б)

3.На рисунке представлен замкнутый цикл. Как изменялись термодинамические параметры при переходе 1-2 2-3 3-1. Вычертите эту диаграмму в координатах P(V), V(T). (2б)

1. Для решения задачи нужно знать, что плотность вещества можно выразить как отношение его массы к объему:

плотность = масса / объем.

У нас есть температура и давление, но нам нужно найти массу и объем кислорода. Нам также понадобится универсальная газовая постоянная, которая равна 8,314 Дж/(моль·К).

Первым делом нам нужно найти объем кислорода при заданных условиях. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Мы знаем давление (4 МПа), температуру (29°C), универсальную газовую постоянную и хотим найти объем. Но перед этим нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

T(K) = T(°C) + 273.15.

T(K) = 29°C + 273.15 = 302.15 K.

Теперь мы можем решить уравнение для объема:

V = (nRT) / P.

Теперь нам нужно найти количество вещества (моли) кислорода. Для этого мы воспользуемся известным уравнением:

n = масса / молярная масса.

Мы знаем массу вещества (неизвестная) и хотим найти количество вещества. Для этого нам нужна молярная масса кислорода, которая равна 32 г/моль.

Теперь мы можем решить уравнение для количества вещества:

n = масса / 32.

Вопрос говорит о 30 молях водорода, поэтому мы можем записать:

30 моль = масса водорода / молярная масса водорода.

Молярная масса водорода равна 2 г/моль.

Теперь мы можем решить уравнение для массы водорода:

масса водорода = 30 моль * 2 г/моль.

2. Теперь мы можем перейти ко второй задаче. Мы знаем количество вещества (30 молей) и хотим найти массу водорода.

масса водорода = 30 моль * 2 г/моль = 60 г.

Ответ: масса 30 моль водорода равна 60 г.

3. Теперь давайте рассмотрим третий вопрос. Нам нужно представить эту термодинамическую циклическую последовательность на диаграмме в координатах P(V) и V(T).

На рисунке видно, что при процессе 1-2 объем увеличивается, поэтому это будет бесконечно медленное расширение газа при постоянной температуре. На диаграмме это будет представлено как горизонтальная линия на координатной плоскости P(V), соответствующая постоянной температуре.

При процессе 2-3 объем сокращается, поэтому это будет сжатие газа при постоянной температуре. На диаграмме это будет представлено как вертикальная линия на координатной плоскости P(V), соответствующая постоянной температуре.

Наконец, при процессе 3-1 объем снова увеличивается, но температура также увеличивается. Это будет расширение газа при повышении температуры. На диаграмме это будет представлено как диагональная линия на координатной плоскости P(V), соответствующая изменению как объема, так и температуры.

Поэтому на диаграмме в координатах P(V) и V(T) нужно нарисовать горизонтальную линию, вертикальную линию и диагональную линию, соответствующие процессам 1-2, 2-3 и 3-1 соответственно.