Азот массой m = 280 г расширяется в результате изобарного процесса при давлении p

Азот массой m = 280 г расширяется в результате изобарного процесса при давлении p (Решение → 1220)

Азот массой m = 280 г расширяется в результате изобарного процесса при давлении p = 1 МПа. Определить: 1) работу расширения; 2) конечный объем газа, если на расширение затрачена теплота Q = 5 кДж, а начальная температура азота T1 = 290 К. Дано: m =280 г = 0,28 кг p =1 Мпа = 106 Па Q = 5 кДж =5000 Дж Т1 = 290 К Так как процесс изобарный p = const. Молярная масса азота M = 0,028 кг/моль. Теплота при изобарном процессе: Q=ΔU+A=mM⋅i2RΔT+mM⋅RΔT=mM⋅i+22RΔT где i = 5 ― число степеней свободы молекулы азота; R = 8,31 Дж/(моль∙К) ― молярная газовая постоянная. Найти: A ― ? V2 ― ?



Азот массой m = 280 г расширяется в результате изобарного процесса при давлении p (Решение → 1220)

ΔT=2QMm(i+2)R; T2=2QMm(i+2)R+T1 Из уравнения Менделеева-Клапейрона pV2=mMRT2 находим конечный объем: V2=mRT2Mp=mRMp2QMm(i+2)R+T1=2Q(i+2)p+mRT1Mp V2=2⋅5000(5+2)⋅106+0,28⋅8,31⋅2900,028⋅106=0,0255 м3 Работа газа равна A=mMRΔT=mMR2QMm(i+2)R=2Qi+2 A=2⋅50005+2=1429 Дж. Ответ: A = 1429 Дж; V2 = 0,0255 м3

Азот массой m = 280 г расширяется в результате изобарного процесса при давлении p (Решение → 1220)

Азот массой m = 280 г расширяется в результате изобарного процесса при давлении p (Решение → 1220)