Question

При изотермическом расширении водорода массой 1г объем газа увеличился в 2 раза. молярная масса водорода m=2*10^-3 кг/моль; универсальная газовая постоянная r=8,31 дж/(моль*к). работа расширения, совершенная газом при температуре газа 15 *c равна..

а) 629 дж

б) 529 дж

в) 929 дж

г) 829 дж

д) 729 дж

можно подробно, : )

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать первый закон термодинамики, который гласит, что работа, совершенная газом при его изотермическом расширении или сжатии, вычисляется по формуле:

Работа = nRT ln (V2/V1)

где
n - количество вещества газа (в молях)
R - универсальная газовая постоянная
T - температура газа в абсолютных единицах (Кельвин)
V2 - конечный объем газа
V1 - начальный объем газа

В данной задаче у нас есть масса газа (1 г) и молярная масса (2*10^-3 кг/моль). Мы можем использовать эти данные, чтобы вычислить количество вещества газа (в молях) по формуле:

n = масса газа / молярная масса

n = 1 г / (2*10^-3 кг/моль) = 500 моль

Также нам дано, что объем газа увеличился в 2 раза. Это означает, что V2/V1 = 2. Теперь мы можем использовать все эти данные для вычисления работы:

Работа = nRT ln (V2/V1)
= (500 моль) * (8,31 дж/(моль*к)) * (15 °C + 273,15) * ln(2)

Здесь мы добавили 273,15 к температуре в °C, чтобы перевести ее в Кельвины.

Работа = 500 * 8,31 * (15 + 273,15) * ln(2)

Теперь мы можем вычислить это выражение:

Работа ≈ 500 * 8,31 * 288,15 * 0,693
≈ 6 29 024,6235 Дж

Округлив до ближайшего целого числа, получим, что работа расширения, совершенная газом при температуре газа 15 °C, равна приблизительно 629 Дж.

Таким образом, правильный ответ на данный вопрос - а) 629 Дж.