Туристи, щоб обігріти намет, кладуть в нього 3 цегли розміром 25х12х8 см, нагрітих в багатті до 90 "C. Коли цегли охололи до 30 "З, температура повітря в наметі підвищилася на 8 ° С Яка частина відданою цеглою енергії пішла на нагрівання повітря в наметі, якщо обсяг намети становить 3 м?
1- Дано:
m=0,3 кг.
T=280 К.
P=8,31*10^4 Па.
M=0,028 кг/моль.
V=?
Запишем уравнение Менделеева - Клапейрона:
Где R - 8,31 Дж/(Моль*К). A v=m/M.
Выразим V:
Подставляем данные:
V=((0,3/0,028)*8,31*280)/(8,31*10^4)=0,3 м^3.
ответ: V=0,3 м^3.
2- Дано:
P1=2,8 МПа=2,8*10^6 Па.
T1=280К.
P2=1,5МПа=1,5*10^6 Па.
T2=?
Решение: ( В данной задаче объем постоянен).
Запишем уравнение Менделеева - Клапейрона для двух случаев:
Поделим первое уравнение на второе, получим:
Подставим числа:
T1=(280*1,5*10^6)/(2,8*10^6)=150К.
ответ: T1=150К.
<Ek> = m₀*<v>²/2, m₀ - масса молекулы кислорода, <v> - средняя скорость хаотического движения молекул кислорода
m₀ = M(O₂)/Na, M(O₂) = 32*10⁻³ кг/моль - молярная масса кислорода,
Na = 6,02*10²³ моль⁻¹ - постоянная Авогадро
Сводим формулу и получаем p = 2/3 * n * M(O₂)/Na * <v>²/2
p = 1/3 * n * M(O₂)/(Na * <v>²)
n = 3*p*Na / (M(O₂)*<v>²) = 3*5*10⁵ Па*6,02*10²³ моль⁻¹ / (32*10⁻³ кг/моль * (500 м/с)²) ≈ 1,1*10²⁶ м⁻³