Азот имеет объем 2,5 литра при давлении 100Кпа. Рассчитать НА СКОЛЬКО изменилась внутренняя энергия газа, если при уменьшении объема в 10 раз давление повысилось в 20 раз.

negjq 123456789123456789

Переведем все величины из дано в систему СИ: V=2,5 л = 2,5*10^-3 м³. p=100 кПа = 100*10^3 Па. Изменение внутренней энергии двухатомного газа определяется из выражения: ∆U = (5/2)*ν*R*∆T Уравнение Менделеева-Клапейрона pV=(m/M)*R*T, где p - давление газа, V - объем газа, m - масса газа, M - молярная масса газа, R - универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/(моль*К) ,T - температура газа. m/M=ν, с учетом этого имеем: pV=ν*R*T Выражение для уравнения Менделеева-Клапейрона до процесса: p1V1=ν*R*T1 После процесса: p2V2=ν*R*T2 Найдем разницу: p2V2-p1V1=ν*R*T2-ν*R*T1=ν*R*(T2- Т1)=ν*R*∆T Подставим это в формулу для определения изменения внутренней энергии газа: ∆U = (5/2)*ν*R*∆T ∆U = (5/2)*(p2V2-p1V1) У нас по условию: V1/V2=10, значит: v2=V1/10 p2/p1=20, значит: p2=p1*20 C учетом этого, получаем: ∆U = (5/2)*(p1*20*V1/10-p1*V1) Подставим числовые значения и найдем изменение энергии: ∆U = (5/2)*(p1*20*V1/10-p1*V1)=(5/2)*((100*10^3)*20*(2,5*10^-3)/10-(100*10^3)*(2,5*10^-3))=625 Дж. Ответ: внутренняя энергия газа изменится на 625 Дж.

Дано: V1=2,5 л P1=100 кПа V2= (V1)/2 P2=20*P1 ΔU-? Решение: ΔU=ΔU2-ΔU1 ΔU=(3/2)vRT PV=(m/M)*RT v=(m/M) PV=vRT ΔU=(3/2)PV ΔU=(3/2)P2V2-(3/2)P1V1 ΔU=(3/2)*(P2V2-P1V1) ΔU=(3/2)*(20*10^5*25*10^-5 - 10^5*25*10^-4) ΔU=(3/2)*250 ΔU=375 Дж