ВУЗы и колледжи

Решение задачи на изотермические процессы!!!

.. Определитькол-во теплоты, сообщяемое пару, изменение внутреней энергии и работу расширения, если пар с тепмературой 300 градусов C расширяется по изотерме от давления 10бар до давления 1бар Напишите пожалуйста решение, и по каким формулам задача решается?
OK
Oleg Kolmogorov
465
Изотермический процесс - это процесс, в котором температура газа остается неизменной. Для двухатомного газа, коим является пар внутренняя энергия равна:
U = 2.5*nu*R*T, где nu - количество газа в молях, R - газовая постоянная, Т - температура газа

Поскольку внутренняя энергия газа зависит только от его температуры и количества, ответ на второй вопрос очевиден - Изменение внутренней энергии пара равно 0, энергия осталась прежней.

Раз внутренняя энергия газа осталась прежней, значит вся работа, совершенная газом при расширении, совершилась за счет той теплоты, которая была сообщена газу - ведь больше энергию на работу просто неоткуда взять.

Основная формула для газов: p*V/T = Const, где V - объем газа, р - давление газа, Т- температура. Пускай до расширения газ имел давление р1=10бар и объем V1, после расширения давление р2=1бар и объем V2. В нашем случае температура не менялась, можем написать:
p1*V1=p2*V2 или V2=10*V1
При изотермическом расширении двухатомный газ совершает работу 1.5*nu*R*T*ln(V2/V1)
R = 8,31, T = 300С = 300+273=573К (кельвин) , т. е. работа равна А = 1.5*nu*8,31*573*ln(10)
теплота, сообщаемая пару равна работе А, об этом я писала выше.
К сожалению, в условии ничего не сказано про количество пара - т. е. сколько моль пара участвуют в процессе. Поверьте - без этих данных задача нерешаема, так что ищите, где там написано про количество пара в молях или про число молекул газа или про объем газа (если будет известен объем, количество газа мы найдем)
Леха [Omega] Щербин
Леха [Omega] Щербин
34 698
Лучший ответ