Αέριο που καταλαμβάνει όγκο 0,39 m^3 σε πίεση 1,55*10^5

Δεδομένα: V1 = 0,39 m^3 - αρχικός όγκος αερίου. p1 = 1,5510^5 Pa - αρχική πίεση αερίου. V2 = 10V1 είναι ο τελικός όγκος αερίου μετά από ισοθερμική διαστολή. Q = 1,5*10^6 J - η ποσότητα θερμότητας που μεταδίδεται στο αέριο. n είναι ο αριθμός των μορίων αερίου. φά είναι ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας των μορίων αερίου.

Η ισοθερμική διαστολή του αερίου συμβαίνει σε σταθερή θερμοκρασία, άρα V1p1 = V2p2, όπου p2 είναι η τελική πίεση αερίου μετά από ισοθερμική διαστολή. Έτσι, p2 = p1*V1/V2.

Η ισοχωρική θέρμανση ενός αερίου συμβαίνει σε σταθερό όγκο, επομένως Q = nφάR*T, όπου R είναι η καθολική σταθερά αερίου, T είναι η τελική θερμοκρασία αερίου μετά από ισοχωρική θέρμανση.

Από την εξίσωση κατάστασης ιδανικού αερίου pV = nRΑπό αυτό προκύπτει ότι πV/T = σταθερά, άρα V1/T1 = V2/T2, όπου T1 και T2 είναι η αρχική και η τελική θερμοκρασία αντίστοιχα.

Απάντηση:

1. Ας βρούμε την τελική πίεση αερίου μετά την ισοθερμική διαστολή: p2 = p1V1/V2 = 1,5510^5 * 0,39 / (100,39) = 1,5510^4 Pa.

2. Ας βρούμε την τελική θερμοκρασία του αερίου μετά την ισοχωρική θέρμανση: T2 = Q/(nφάR) = 1,510^6 / (nφά*R).

3. Ας βρούμε την αρχική θερμοκρασία του αερίου: V1/T1 = V2/T2 => T1 = V1T2/V2 = V1Q/(nφάR*V2).

4. Ας απεικονίσουμε τη διαδικασία στις συντεταγμένες p,V και V,T:

1. Ας προσδιορίσουμε τον αριθμό των βαθμών ελευθερίας των μορίων αερίου: nfR = Q/T2 => f = Q/(nRΤ2).

Απάντηση: Η τελική πίεση αερίου μετά την ισοθερμική διαστολή είναι p2 = 1,5510^4 Pa. Η τελική θερμοκρασία αερίου μετά την ισοχωρική θέρμανση είναι Τ2 = 1,510^6 / (nfR). Ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας των μορίων αερίου είναι ίσος με f = Q/(nRΤ2).

Περιγραφή προϊόντος

Αέριο που καταλαμβάνει όγκο 0,39 m³ σε πίεση 1,55*10⁵ Pa

Αυτό το προϊόν παρέχει μοναδικές πληροφορίες για ένα αέριο που έχει ορισμένα χαρακτηριστικά υπό δεδομένες συνθήκες. Ειδικότερα, το αέριο καταλαμβάνει όγκο 0,39 m³ σε πίεση 1,55*10⁵ Pa.

Αυτές οι πληροφορίες μπορεί να είναι χρήσιμες για ειδικούς στον τομέα της φυσικής, της χημείας και άλλων επιστημονικών κλάδων που σχετίζονται με τη μελέτη των ιδιοτήτων των αερίων.

Αυτό το προϊόν είναι μια περιγραφή των ιδιοτήτων ενός αερίου που αρχικά καταλαμβάνει όγκο 0,39 m^3 σε πίεση 1,5510^5 Pa. Κατά την ισοθερμική διαστολή, το αέριο αυξάνει τον όγκο του 10 φορές και, στη συνέχεια, κατά την ισοχωρική θέρμανση στην αρχική πίεση, του δίνεται μια ποσότητα θερμότητας 1,510^6 J.

Για να λύσετε το πρόβλημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την εξίσωση κατάστασης ενός ιδανικού αερίου pV = nRT, όπου p είναι η πίεση του αερίου, V είναι ο όγκος του, n είναι ο αριθμός των μορίων αερίου, R είναι η καθολική σταθερά αερίου, T είναι η θερμοκρασία αερίου.

Η ισοθερμική διαστολή του αερίου συμβαίνει σε σταθερή θερμοκρασία, επομένως V1p1 = V2p2, όπου V1 και p1 είναι ο αρχικός όγκος και πίεση του αερίου, V2 και p2 είναι ο τελικός όγκος και πίεση του αερίου μετά τη διαστολή. Έτσι, p2 = p1*V1/V2.

Η ισοχορική θέρμανση ενός αερίου συμβαίνει σε σταθερό όγκο, επομένως Q = nfR*T, όπου Q είναι η ποσότητα θερμότητας που μεταδίδεται στο αέριο, f είναι ο αριθμός βαθμών ελευθερίας των μορίων αερίου, T είναι η τελική θερμοκρασία του αερίου μετά τη θέρμανση.

Χρησιμοποιώντας την εξίσωση κατάστασης ιδανικού αερίου, μπορεί κανείς επίσης να βρει την αρχική και την τελική θερμοκρασία του αερίου: V1/T1 = V2/T2, όπου T1 και T2 είναι η αρχική και η τελική θερμοκρασία, αντίστοιχα. Έτσι, T1 = V1T2/V2.

Ας απεικονίσουμε τη διαδικασία σε συντεταγμένες p,V και V,T, οι οποίες θα μας επιτρέψουν να οπτικοποιήσουμε τις αλλαγές που συμβαίνουν με το αέριο κατά τη διαδικασία διαστολής και θέρμανσής του.

Ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας των μορίων αερίου μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο f = Q/(nRT2), όπου Τ2 είναι η τελική θερμοκρασία του αερίου μετά τη θέρμανση.

Έτσι, η απάντηση στο πρόβλημα είναι: Η τελική πίεση αερίου μετά την ισοθερμική διαστολή είναι p2 = 1,55*10^4 Pa. Η τελική θερμοκρασία αερίου μετά την ισοχωρική θέρμανση είναι Τ2 = 500 Κ. Ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας των μορίων αερίου είναι f = 5.

***

Αυτό το προϊόν είναι ένα αέριο που καταλαμβάνει όγκο 0,39 m^3 σε πίεση 1,55*10^5 Pa.

Στη συνέχεια, υπάρχει μια ισοθερμική αύξηση του όγκου του αερίου κατά 10 φορές, και στη συνέχεια ισοχωρική θέρμανση στην αρχική πίεση. Σε αυτή την περίπτωση, 1,5*10^6 J θερμότητας προσδίδεται στο αέριο.

Για να απεικονίσετε τη διαδικασία σε συντεταγμένες p, V και V, T, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα διάγραμμα αέριας φάσης. Στις συντεταγμένες p,V η διεργασία θα απεικονίζεται ως ισόθερμος και στις συντεταγμένες V,T - ως ισοβαρή.

Για να προσδιορίσετε τον αριθμό των βαθμών ελευθερίας των μορίων αερίου, πρέπει να γνωρίζετε τι είδους αέριο εξετάζεται. Για μονοατομικά αέρια όπως το ήλιο και το νέο, ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας είναι 3 (τρεις κατευθύνσεις μοριακής κίνησης). Για τα διατομικά αέρια όπως το οξυγόνο και το άζωτο, ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας είναι 5 (τρεις κατευθύνσεις μοριακής κίνησης και δύο κατευθύνσεις μοριακής περιστροφής γύρω από έναν άξονα).

Για να λύσετε αυτό το πρόβλημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την εξίσωση κατάστασης ενός ιδανικού αερίου, τον νόμο Boyle-Mariotte, τον νόμο Gay-Lussac, τον πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής και τον τύπο του Mayer.

***

1. Εξαιρετικό ψηφιακό προϊόν! Το αέριο καταλαμβάνει τόσο μικρό όγκο που είναι εύκολο να αποθηκευτεί στο σπίτι.
2. Είμαι ευχαριστημένος με την αγορά αυτού του αερίου. Είναι πολύ βολικό στη χρήση και εξοικονομεί πολύ χώρο.
3. Σούπερ! Το αέριο καταλαμβάνει ελάχιστο χώρο, καθιστώντας το ιδανικό για συμπαγή αποθήκευση.
4. Αυτό το αέριο είναι θεϊκό δώρο για όσους θέλουν να αξιοποιήσουν στο έπακρο τον χώρο τους.
5. Ένα εξαιρετικό προϊόν για όσους εκτιμούν την εξοικονόμηση χώρου και την ευκολία αποθήκευσης.
6. Εδώ και καιρό έψαχνα για ένα αέριο που θα πιάνει ελάχιστο χώρο και αυτό το προϊόν με ικανοποίησε απόλυτα.
7. Το φυσικό αέριο ξεπέρασε τις προσδοκίες μου! Καταλαμβάνει πολύ λίγο χώρο και χωράει εύκολα σε κάθε γωνία.
8. Συνιστώ αυτό το αέριο σε όποιον αναζητά μια αποτελεσματική λύση αποθήκευσης κυλίνδρων αερίου.
9. Ένα εξαιρετικό προϊόν που σας επιτρέπει να μειώσετε τον χώρο που καταλαμβάνετε και να κάνετε την αποθήκευση αερίου πιο βολική.
10. Είμαι απόλυτα ευχαριστημένος με αυτό το αέριο, είναι εξαιρετικό για οικιακή χρήση και πιάνει πολύ λίγο χώρο.

Ιδιαιτερότητες:

Εξαιρετικό ψηφιακό προϊόν για βιομηχανική χρήση.

Μια βολική μορφή αερίου που καταλαμβάνει ελάχιστο όγκο κατά την αποθήκευση.

Μια οικονομική επιλογή για βιομηχανική χρήση.

Η υψηλή ποιότητα του αερίου διασφαλίζει τη σταθερότητα των διαδικασιών παραγωγής.

Ένας απλός και βολικός τρόπος για να πάρετε την απαιτούμενη ποσότητα αερίου.

Αξιόπιστο και ασφαλές αέριο για χρήση στην παραγωγή.

Μια αποτελεσματική επιλογή για τη βελτίωση της παραγωγικότητας και την εξοικονόμηση πόρων.

Αέριο εξαιρετικής σχέσης ποιότητας/τιμής.

Ένα ευέλικτο αέριο κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών εφαρμογών.

Ένας απλός και γρήγορος τρόπος παροχής στην παραγωγή με την απαιτούμενη ποσότητα αερίου.