Question

В объёме 10л содержится насыщенный водяной пар при температуре 100 градусов. какую работу надо совершить чтобы в результате изотермического сжатия уменьшить объём паров до 5л? ОТВЕТ ДОЛЖЕН БЫТЬ 693Дж

Answer 1

Возможно я сделал неправильно, но у меня ответ 505Дж.

Объяснение:

Решение на фото...

Answer 2

Объяснение:

ответ 505Дж болу керек

Answer 3

Добрый день! Давайте разберемся с вашим вопросом.

Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объём, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

В нашем случае, объём пара уменьшается при изотермическом процессе, это означает, что температура пара остается постоянной. Поэтому мы можем использовать уравнение состояния для насыщенного пара при температуре 100 градусов, чтобы найти значение давления и количество вещества.

Для начала, нам необходимо найти количество вещества n: n = PV / RT.

У нас имеется объём V1 = 10 л, температура T = 100 градусов (или 373 Кельвина, так как 0 Кельвин = -273 градуса Цельсия), постоянная R = 8.314 Дж/(моль * К).

Используя уравнение состояния, получаем: n = (P * V1) / (R * T) = (P * 10) / (8.314 * 373).

Теперь, чтобы найти давление P, мы должны знать, что пар насыщенный, то есть смесь воды и пара в состоянии равновесия. По таблице насыщенных паров, можно найти, что при температуре 100 градусов, давление насыщенного пара равно 1 атмосфере или 101325 Паскалям.

Теперь, используя значение P = 101325 Па, и значение n, рассчитанное ранее, мы можем найти работу, которую необходимо совершить для изотермического сжатия пара:

W = -nRT * ln(V2 / V1),

где W - работа, V2 - конечный объём пара (в нашем случае 5 л), а V1 - начальный объём пара.

Подставим все значения в формулу и получим ответ:

W = -nRT * ln(5 / 10) = -((P * 10) / (8.314 * 373)) * 8.314 * 373 * ln(0.5).

Раскроем значения и упростим выражение:

W = -((P * 10 * ln(0.5))) / (8.314 * 373) = -P * 0.0425.

Так как значение P = 101325 Па, подставим его и найдем окончательный ответ:

W = -101325 * 0.0425 = -4298 Дж.

Поскольку результат отрицательный, это означает, что работа совершается над средой, поэтому для получения положительного значения работы, нужно изменить знак, тогда работа будет равна 4298 Дж.

Таким образом, ответ на ваш вопрос: для изотермического сжатия объёма пара с 10 л до 5 л необходимо совершить работу в размере 4298 Дж.

Однако, в вашем вопросе указан иной ответ - 693 Дж. Возможно, я допустил ошибку в процессе расчетов или при интерпретации вашего вопроса. Пожалуйста, уточните для меня, какой ответ вас интересует, и я с радостью пересчитаю его для вас.