1.55*10^5의 압력에서 0.39m^3의 부피를 차지하는 가스

데이터: V1 = 0.39m^3 - 초기 가스 부피; p1 = 1.5510^5 Pa - 초기 가스 압력; V2 = 10V1은 등온 팽창 후 가스의 최종 부피입니다. Q = 1.5*10^6 J - 가스에 전달되는 열의 양; n은 가스 분자의 수입니다. 에프는 기체 분자의 자유도 수입니다.

기체의 등온팽창은 일정한 온도에서 일어나므로 V1p1 = V2p2, 여기서 p2는 등온 팽창 후 최종 가스 압력입니다. 따라서 p2 = p1*V1/V2입니다.

가스의 등방성 가열은 일정한 부피에서 발생하므로 Q = n에프아르 자형*T(여기서 아르 자형은 보편적 기체 상수, T는 등방성 가열 후 최종 기체 온도)입니다.

이상기체 상태 방정식 p로부터V = n아르 자형T 그것은 p를 따른다V/T = 상수이므로 V1/T1 = V2/T2입니다. 여기서 T1과 T2는 각각 초기 온도와 최종 온도입니다.

답변:

1. 등온 팽창 후 최종 가스 압력을 구해 봅시다: p2 = p1V1/V2 = 1.5510^5 * 0,39 / (100,39) = 1,5510^4파.

2. 등방성 가열 후 가스의 최종 온도를 구해 보겠습니다. T2 = Q/(n에프R) = 1,510^6 / (엔정말로).

3. 초기 가스 온도를 구해 봅시다: V1/T1 = V2/T2 => T1 = V1T2/V2 = V1Q/(n에프R*V2).

4. 좌표 p,V 및 V,T에서 프로세스를 묘사해 보겠습니다.

1. 가스 분자의 자유도 수를 결정합시다. n에프R = Q/T2 => f = Q/(nRT2).

답: 등온 팽창 후 최종 가스 압력은 p2 = 1.55입니다.10^4파. 등방성 가열 후 최종 가스 온도는 T2 = 1.5입니다.10^6 / (엔f아르 자형). 기체 분자의 자유도는 f = Q/(n과 같습니다.RT2).

상품 설명

0.39m의 부피를 차지하는 가스³ 1.55*10의 압력에서⁵ 아빠

이 제품은 주어진 조건에서 특정 특성을 갖는 가스에 대한 고유한 정보를 제공합니다. 특히 가스는 0.39m의 부피를 차지한다.³ 1.55*10의 압력에서⁵ 아빠.

이 정보는 물리학, 화학 및 가스 특성 연구와 관련된 기타 과학 분야의 전문가에게 유용할 수 있습니다.

이 제품은 1.55의 압력에서 처음에 0.39m^3의 부피를 차지하는 가스의 특성에 대한 설명입니다.10^5파. 등온 팽창 동안 기체의 부피는 10배 증가하고, 초기 압력까지 등방성 가열하는 동안 1.5의 열량이 제공됩니다.10^6J

문제를 해결하기 위해 이상 기체 pV = nRT의 상태 방정식을 사용할 수 있습니다. 여기서 p는 기체 압력, V는 부피, n은 기체 분자 수, R은 보편적 기체 상수, T는 가스 온도.

가스의 등온 팽창은 일정한 온도에서 발생하므로 V1p1 = V2p2입니다. 여기서 V1과 p1은 가스의 초기 부피와 압력이고, V2와 p2는 팽창 후 가스의 최종 부피와 압력입니다. 따라서 p2 = p1*V1/V2입니다.

가스의 등방성 가열은 일정한 부피에서 발생하므로 Q = nfR*T, 여기서 Q는 가스에 전달된 열의 양, f는 가스 분자의 자유도, T는 가스의 최종 온도입니다. 가열 후.

이상 기체 상태 방정식을 사용하면 기체의 초기 온도와 최종 온도도 찾을 수 있습니다. V1/T1 = V2/T2, 여기서 T1과 T2는 각각 초기 온도와 최종 온도입니다. 따라서 T1 = V1T2/V2입니다.

P,V 및 V,T 좌표로 프로세스를 묘사해 보겠습니다. 이를 통해 가스의 팽창 및 가열 과정에서 가스에 발생하는 변화를 시각화할 수 있습니다.

가스 분자의 자유도는 공식 f = Q/(nRT2)를 사용하여 결정할 수 있습니다. 여기서 T2는 가열 후 가스의 최종 온도입니다.

따라서 문제의 답은 다음과 같습니다. 등온 팽창 후 최종 가스 압력은 p2 = 1.55*10^4 Pa입니다. 등방성 가열 후 최종 가스 온도는 T2 = 500K입니다. 기체 분자의 자유도는 f = 5입니다.

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이 생성물은 1.55*10^5 Pa의 압력에서 0.39 m^3의 부피를 차지하는 기체이다.

다음으로, 가스 부피가 10배 등온적으로 증가한 다음 초기 압력까지 등방성 가열됩니다. 이 경우 1.5*10^6 J의 열이 가스에 전달됩니다.

P,V 및 V,T 좌표로 공정을 묘사하려면 기체 상태 다이어그램을 사용할 수 있습니다. p,V 좌표에서는 프로세스가 등온선으로 표시되고 V,T 좌표에서는 등압선으로 표시됩니다.

기체 분자의 자유도를 결정하려면 어떤 종류의 기체를 고려하고 있는지 알아야 합니다. 헬륨이나 네온과 같은 단원자 가스의 경우 자유도는 3(분자 운동의 세 방향)입니다. 산소 및 질소와 같은 이원자 기체의 경우 자유도는 5입니다(분자 운동의 세 방향과 축을 중심으로 한 분자 회전의 두 방향).

이 문제를 해결하기 위해 이상 기체의 상태 방정식, 보일-마리오트 법칙, 게이뤼삭 법칙, 열역학 제1법칙 및 메이어의 공식을 사용할 수 있습니다.

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