Меню

Газ изотермически расширили так что его давление

Идеальный газ, давление которого, занимал объём

Задача. Идеальный газ, давление которого Па, занимал объём л. Сначала газ изотермически расширили до объёма л, а затем изохорно нагрели, в результате чего его температура увеличилась в два раза. Определите давление газа в конце процесса, если при переходе из начального состояния в конечное масса газа оставалась постоянной.

Дано:

Найти:
— ?

Решение

Думаем: слово «изотермически» говорит о неизменной температуре при переходе из первого состояния во второе, а слово «изохорически» описывает равенство объёмов при переходе из состояния 2 в 3. Кроме того, т.к. масса газа оставалась постоянной, то и химическое количество газа не изменилось. Для решения таких задач я предлагаю метод банок. Основа этого метода — повторяемое использования уравнения Менделеева-Клапейрона для различных состояний идеального газа:

Решаем: нарисуем баллоны и запишем в них все параметры газа, которые необходимы для соотношения (1). Формой сосуда (изменение объёма) можно пренебречь, поэтому визуализируем сосуд с газом в первом и втором состоянии одинаковой банкой (рис. 1).

Рис. 1. Состояние газа в системах

Банка 1 — начальное состояние системы. Газ находится при начальном давлении ( ) и начальном объёме ( ). При этом мы ввели начальную температуру ( ) и химическое количество ( ), которое в описанных в задаче процессах не изменяется. Реализуем (1) в этом случае:

Банка 2 — следующее состояние системы. Сказано, что объём газа при этом , новое давление — , изотермическое расширение даёт нам неизменную температуру и изначальное химическое количество ( ). Реализуем (1) в этом случае:

Банка 3 — конечное состояние системы. Изохорический процесс говорит о том, что объём газа — , новое давление — , по дано температура газа увеличилась в 2 раза, по-этому текущая температура — и всё то же изначальное химическое количество вещества ( ). Реализуем (1) в этом случае:

Необходимый нам параметр давления ( ) встречается в уравнении (4), кроме него, неизвестными в этом соотношении являются параметры и . Их можно найти и в соотношении (2) и в соотношении (3). Но последний известный из дано параметр ( ) подсказывает нам уравнение для решения — это уравнение (2). Тогда поделим (4) на (2) для избавления от неизвестных и сократим:

Выразим из (5) интересующее нас давление:

Считаем: хотя объём и не выражен в единицах СИ, но в результате деления в любом случае даст безразмерную величину. Тогда:

Источник

Идеальный газ расширяют изотермически так, что его объем изменяется в 1,4 раза, а давление на (дельта р)=2атм Найдите начальное давление газа.( ответ в

Если объём увеличивается, то давление уменьшается

Решим уравнение относительно p₁

Другие вопросы из категории

столба ,оказалось равной 3 м?

рисунок).При построении он1) ошибся при изображении хода луча только при переходе из воздуха в стекло2) правильно изобразил ход луча на обеих границах раздела сред3) ошибся при изображении хода луча на обеих граница раздела сред 4) ошибся при изображении хода луча только при переходе из стекла в воздух

Читайте также

Идеальный газ изобарно нагрели так,что его объем увеличился в n=2 раза.Затем этот газ изотермически сжали так что его давление увеличилось в k=3 раза.В результате температура газа изменилась в . раз?

Читайте также:  Аксессуары для моек высокого давления patriot

Изменилась ли при этом масса газа? Его плотность?

Я думаю, что не изменилась ни его масса, ни его плотность, изменилось лишь расстояние между молекулами.

совершается внешними силами над газом,когда начальная температура равна 77 градусов .оооочень нужно.

2. Тело движется так , что его скорость изменится согласно уравнению: u=8-2t. Масса тела 4кг. Импульс тела через 2с равен?
3. Скорость легкового автомобиля в 47 раза больше скорости грузового , а масса грузового — в 2 раза больше массы легкового. Сравните значения модулей импульсов легкового р1 и грузового р2 автомобиля.
4. Железно дорожный вагон массой m движущийся со скоростью v, сталкивается с ним. Какие суммарный импульсом обладают два вагона после столкновение.?
Пожалуйста решение)

x=700+200t-25t² .
Определить среднюю скорость корабля. В уравнении координата задана в километрах ,время в часах ,скорость в км/ч, ускорение в км/ч².

Источник

—>РЕШИ ЗАДАЧУ! —>

46. Азот массой m = 10 г находится при температуре Т = 290 К. Определите: 1) среднюю кинетическую энергия одной молекулы азота; 2) среднюю кинетическую энергию вращательного движения всех молекул азота. Газ считайте идеальным.

47. Кислород массой m = 1 кг находится при температуре Т = 320 К. Определите: 1) кинетическую энергию вращательного движения молекул кислорода; 2) внутреннюю энергию молекул кислорода. Газ считайте идеальным.

48. В закрытом сосуде находится смесь азота массой m1 = 56 г и кислорода массой m2 = 64 г. Определите изменение внутренней энергии этой смеси, если ее охладили на 20 °С.

49. Считая азот идеальным газом, определите его удельную теплоемкость: 1) для изохорного процесса; 2) для изобарного процесса.

50. Определите удельные теплоемкости сv и ср, если известно, что некоторый газ при нормальных условиях имеет удельный объем v = 0,7 м 3 /кг. Какой это газ?

51. Определите удельные теплоемкости сv и ср смеси углекислого газа массой m1 = 3 г и азота массой m2 = 4 г.

52. Определите показатель адиабаты γ для смеси газов, содержащей гелий массой m1 = 8 г и водород массой m2 = 2 г.

53. Применяя первое начало термодинамики и уравнение состояния идеального газа, покажите, что разность удельных теплоемкостей c = cp — cv = R/M.

54. Кислород массой 32 г находится в закрытом сосуде под давлением 0,1 МПа при температуре 290 К. После нагревания давление в сосуде повысилось в 4 раза. Определите: 1) объем сосуда; 2) температуру, до которой газ нагрели; 3) количество теплоты, сообщенное газом.

55. Определите количество теплоты, сообщенное газу, если в процессе изохорного нагревания кислорода объемом V = 20 л его давление изменилось на Δp = 100 кПа.

56. Двухатомный идеальный газ (ν = 2 моль) нагревают при постоянном объеме до температуры 289 К. Определите количество теплоты, которое необходимо сообщить газу, чтобы увеличить его давление в n = 3 раза.

57. При изобарном нагревании некоторого идеального газа (ν = 2 моль) на ΔT = 90 К ему было сообщено количество теплоты 5,25 кДж. Определите: 1) работу, совершаемую газом; 2) изменение внутренней энергии газа; 3) величину γ = cp/cV .

Читайте также:  Датчик давления хладагента кондиционера фиат стило

58. Азот массой m = 280 г расширяется в результате изобарного процесса при давлении p = 1 МПа. Определите: 1) работу расширения 2) конечный объем газа, если на расширение затрачена теплота Q = 5 кДж, а начальная температура азота T1 = 290 К.

59. Кислород объемом 1 л находится под давлением 1 МПа. Определите, какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы: 1) увеличить его объем вдвое в результате изобарного процесса; 2) увеличить его давление вдвое в результате изохорного процесса.

60. Некоторый газ массой m = 5 г расширяется изотермически от объема V1 до объема V2 = 2V1. Работа расширения A = 1 кДж. Определите среднюю квадратичную скорость молекул газа.

61. Азот массой m = 14 г сжимают изотермически при температуре T = 300 К от давления p1 = 100 кПа до давления p2 = 500 кПа. Определите: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу сжатия; 3) количество выделившейся теплоты.

62. Некоторый газ массой 1 кг находится при температуре Т = 300 К и под давлением p1 = 0.5 МПа. В результате изотермического сжатия давление газа увеличилось в два раза. Работа, затраченная на сжатие, А = — 432 кДж. Определите: 1) какой это газ 2) чему равен первоначальный объем газа.

63. Азот массой m = 50 г находится при температуре T1 = 280 К. В результате изохорного охлаждения его давление уменьшилось в n = 2 раза, а затем в результате изобарного расширения температура газа в конечном состоянии стала равной первоначальной. Определите: 1) работу, совершенную газом; 2) изменение внутренней энергии газа.

64. Работа расширения некоторого двухатомного идеального газа составляет А = 2 кДж. Найти количество подведенной к газу теплоты, если процесс протекал а) изотермически; б) изобарно.

65. При адиабатном расширении кислорода (ν = 2 моль), находящегося при нормальных условиях, его объем увеличился в n = 3 раза. Определите: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу расширения газа.

66. Азот массой m = 1 кг занимает при температуре T1 = 300 К объем V1 = 0,5 м 3 . В результате адиабатного сжатия давление газа увеличилось в 3 раза. Определите: 1) конечный объем газа; 2) его конечную температуру; 3) изменение внутренней энергии газа.

67. Азот, находившийся при температуре 400 К, подвергли адиабатическому расширению, в результате которого его объем увеличился в n = 5 раз, а внутренняя энергия уменьшилась на 4 кДж. Определите массу азота.

68. Двухатомный идеальный газ занимает объем V1 = 1 л и находится под давлением p1 = 0,1 МПа. После адиабатического сжатия газ занимает объем V2 и создает давление p2. В результате последующего изохорического процесса газ охлаждается до первоначальной температуры, а его давление p3 = 0,2 МПа. Определите: 1) объем V2 ; 2) давление p2. Начертите график этих процессов.

69. Кислород, занимающий при давлении p1 = 1 МПа объем V1 = 5 л, расширяется в n = 3 раза. Определите конечное давление и работу, совершенную газом в случае: 1) изобарного; 2) изотермического; 3) адиабатического процессов.

70. Кислород массой 10 г, находящийся при температуре 370 К, подвергли адиабатному расширению, в результате которого его давление уменьшилось в n= 4 раза. В результате последующего изотермического процесса газ сжимается до первоначального давления. Определите: 1) температуру газа в конце процесса; 2) количество теплоты, отданное газом; 3) приращение внутренней энергии газа; 4) работу, совершенную газом.

Читайте также:  Что создает давление в двигателе газель

71. Идеальный двухатомный газ, занимающий объем V1 = 2 л, подвергли адиабатному расширению. При этом его объем возрос в 5раз. Затем газ подвергли изобарному сжатию до начального объема В результате изохорного нагревания он был возвращен в первоначальное состояние. Постройте график цикла и определите термический КПД цикла.

72. Идеальный двухатомный газ (ν=3 моль), занимающий объем V1 = 5 л и находящийся под давлением p1 = 1 МПа, подвергли изохорному нагреванию до Т2 = 500 К. После этого газ подвергли изотермическому расширению до начального давления, а затем он в результате изобарического сжатия был возвращен в первоначальное состояние. Постройте график цикла и определите термический КПД цикла.

73. Рабочее тело – идеальный газ – совершает в тепловом двигателе цикл, состоящий из последовательных изобарического, адиабатического и изотермического процессов. В результате изобарного процесса газ нагревается от Т1 = 300 К до Т2 = 600 К. Определите термический КПД теплового двигателя.

74. Азот массой 500 г, находящийся под давлением p1 = 1 МПа при температуре t1 = 127 °С, подвергли изотермическому расширению, в результате которого давление газа уменьшилось в n = 3 раза. После этого газ подвергли адиабатному сжатию до начального давления, а затем он был изобарно сжат до начального объема. Постройте график цикла и определите работу, совершенную газом за цикл.

75. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, 70% количества теплоты, полученного от нагревателя, отдает холодильнику. Количество теплоты, получаемое от нагревателя, равно 5 кДж. Определите: 1) термический КПД цикла; 2) работу, совершенную при полном цикле.

76. Идеальный газ совершает цикл Карно. Газ получил от нагревателя количество теплоты 5,5 кДж и совершил работу 1,1 кДж. Определите: 1) термический КПД цикла; 2) отношение температур нагревателя и холодильника.

77. Идеальный газ совершает цикл Карно, термический КПД которого равен 0,4. Определите работу изотермического сжатия газа, если работа изотермического расширения составляет 400 Дж.

78. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя Т1 = 500 К, холодильника Т2 = 300 К. Работа изотермического расширения газа составляет 2 кДж. Определите: 1) КПД цикла; 2) количество теплоты и отданное газом при изотермическом сжатии холодильнику.

79. Многоатомный идеальный газ совершает цикл Карно, при этом в процессе адиабатного расширения объем газа увеличивается в n = 4 раза. Определите КПД цикла.

80. Во сколько раз необходимо увеличить объем (ν = 5 моль) идеального газа при изотермическом расширении, если его энтропия увеличилась на ΔS = 57,6 Дж/К?

81. При нагревании двухатомного идеального газа (ν = 2 моль) его термодинамическая температура увеличилась в n = 2 раза. Определите изменение энтропии, если нагревание происходит: 1) изохорно; 2) изобарно.

82. Идеальный газ (ν = 2 моль) сначала изобарно нагрели, так что объем газа увеличился в n = 2 раза, а затем изохорно охладили, так что давление его уменьшилось в n = 2 раза. Определите приращение энтропии в ходе указанных процессов.

83. Азот массой 28 г адиабатно расширили в n = 2 раза, а затем изобарно сжали до начального объема. Определите изменение энтропии газа в ходе указанных процессов.

Источник

Adblock
detector