Идеальный газ, газ находящийся при температуре 27 °С, охладили изохорно так, что давление его уменьшилось в 3 раза. Затем газ изобарно расширяется так, что его температура в конце…
Идеальный газ, газ находящийся при температуре 27 °С, охладили изохорно так, что давление его уменьшилось в 3 раза. Затем газ изобарно расширяется так, что его температура в конце процесса становится равной первоначальной. Определить количе- ство моль газа, если совершенная работа равна 4980 Дж.
Идеальный газ подчиняется уравнению состояния PV = nRT, где P - давление газа, V - его объём, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная и T - абсолютная температура.
Из первого этапа процесса (изохорного охлаждения) мы знаем, что давление уменьшилось в 3 раза. Так как объём остался постоянным, то по закону Бойля-Мариотта P1/T1 = P2/T2, где P1, T1 и P2, T2 соответственно - давления и температуры до и после изменения. Для первого этапа P1 = P, T1 = 27 + 273 K (переводим в Кельвины) и P2 = P/3.
На втором этапе газ изобарно расширяется, поэтому работу, которую совершает газ W = P*(V2 - V1). Так как температура в конце процесса равна начальной, из уравнения Гей-Люссака становится ясно, что соотношение V1/T1 = V2/T2.
Решая систему уравнений, можно определить количество молей газа. Ваша задача состоит в том, чтобы выразить n через известные данные и объем газа. После этого вы сможете вычислить количество молей по формуле n = PV/(RT).
