Question

При изобарном процессе воздух массой 0,29 кг совершил работу 2500 дж. на сколько кельвин изменилась при этом температура воздуха? молярная масса воздуха 29•10~3 кг/моль.

Answer 1

Для решения этого задания, мы можем использовать формулу для работы в изобарном процессе и объем, который можно выразить в зависимости от массы и молярной массы воздуха.

Формула для работы в изобарном процессе выглядит следующим образом:

W = p * ΔV,

где W - работа, p - давление и ΔV - изменение объема.

Мы знаем значение работы (W), которое составляет 2500 Дж, и массу воздуха (m), которая равна 0,29 кг. Нам также дана молярная масса воздуха (M), которая равна 29•10~3 кг/моль.

Для нахождения ΔV, мы можем использовать следующее соотношение:

ΔV = m / M,

где ΔV - изменение объема, m - масса воздуха и M - молярная масса воздуха.

Подставив известные значения, мы можем найти ΔV:

ΔV = 0,29 кг / (29•10~3 кг/моль) = 0,01 м3/моль.

Теперь, зная значение работы (W) и изменение объема (ΔV), мы можем найти изменение температуры (ΔT) с помощью следующего соотношения:

W = n * R * ΔT,

где n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и ΔT - изменение температуры.

Количество вещества (n) можно выразить через массу и молярную массу вещества:

n = m / M,

где n - количество вещества, m - масса воздуха и M - молярная масса воздуха.

Подставив известные значения, мы можем найти количество вещества (n):

n = 0,29 кг / (29•10~3 кг/моль) = 0,01 моль.

Теперь мы можем найти изменение температуры (ΔT) с помощью следующего соотношения:

ΔT = W / (n * R).

Значение универсальной газовой постоянной (R) составляет 8,314 Дж/(моль·К).

Подставив значения, мы можем найти изменение температуры (ΔT):

ΔT = 2500 Дж / (0,01 моль * 8,314 Дж/(моль·К)) = 300 К.

Таким образом, температура воздуха изменилась на 300 К.