Водород v=3 моль занимающий объем V1=2 л и находящийся под давление p1=1 МПа подвергли изохорному нагреванию до температуры 227 C. После этого газ подвергли изотермическому расширению до начального давления. Постройте графики процессов и определите количество теплоты, полученное газом

Объяснение:

Дано:

ν = 3 моль

V₁ = 2 л = 2·10⁻³ м³

p₁ = 1 МПа = 1·10⁶ Па

t₂ = 227⁰C;     T₂ = 273+227 = 500 К

i = 5

__________________

Q - ?

1)

Из закона Клапейрона-Менделеева:

p₁·V₁ = ν·R·T₁

T₁ = p₁·V₁ / (ν·R)  = 1·10⁶·2·10⁻³/(3·8,31) ≈ 80 К

2)

Для изохорического процессa для двухатомного газа:

Q₁  = (i/2)·R·(T₂-T₁) = (5/2)·8,31·(500-80) ≈ 8700 Дж

2)

Найдем

p₂ / p₁ = T₂ / T₁

p₂ / p₁ = 500/80 = 6,25

Для изотермического процесса:

Q₂ = ν·R·T₂·ln(p₂/p₁) = 3·8,31·500·ln(6,25) ≈ 22 800 Дж

Q = Q₁+Q₂ = 8 700 + 22 800 = 31 500 Дж