Какое количество теплоты нужно сообщить при постоянном обеме газовой смеси массой 2кг температурой 420 и давления 1,5 мпА чтобы повысить давление до 3,5 мпа

Объяснение:

Дано:

p - const

V₁=2 м³

t₁=15 ⁰C         T₁=273+15=288 К

V₂=3 м³

Q=837 кДж

T₂ - ?

p - ?

A - ?

1) Поскольку давление не изменяется, то температуру найдем из закона Гей-Люссака:

T₂/T₁=V₂/V₁

T₂=(V₂/V₁)*T₁ = (3/2)*288 = 432 К    или t₂=432-273 = 159 ⁰C

2) Количество теплоты, сообщенное газу при изобарическом процессе:

Q=(m/M)*R*(T₂-T₁)*(i/2+1)

Число степеней свободы для воздуха:

i=6

Молярная масса:

M=0,029 кг/моль

Найдем массу:

837000*0,029=m*8,31*(159-15)*(6/2+1)

24273=m*4787

m≈5,1 кг

Найдем давление:

p*V₁=(m/M)*R*T₁

p*2=(5,1/0,029)*8,31*288

p≈0,24 МПа

3) Работа:

A=p*(V₂-V₁) = 240 000*(3-2)= 240 кДж