Газ находится в закрытом сосуде при давлении 100 кпа, объёме 0,2 м3 и температуре 27℃. сначала газ изобарно нагревают так, что температура газа увеличивается в 2 раза. затем газ изотермически сжимают так, что давление увеличивается в 2 раза. определите конечные параметры состояния газа: давление, объём и температуру
1. Н2
2. Н2О
Т1=Т2
Найти:
<v1>/<v2> - ?
Решение:
Средняя кинетическая энергия молекул может быть найдена
1) исходя из массы и скорости молекул <EK>= m0*<v2>/2 = M*<v2>/2NA , где M - молярная масса, NA - число Авогадро;
или 2) исходя из абсолютной температуры газа <EK>=(3/2)*k*T , где k - постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура.
Приравнивая правые части выражений, получаем
<v>=√(3*R*T/M), где R=k*NA - универсальная газовая постоянная
Тогда
<v1>/<v2>=√(M2/M1)
M1=2*10-3 кг/моль
M2=18*10-3 кг/моль
после подстановки и расчетов
<v1>/<v2>=√(18/2)= √9=3