Question

Масса идеального газа равна m=10г. при T=1000K изохорически охлаждается
так, что давление уменьшилось в 5 раз. Затем газ расширяют при
постоянном давлении. В конечном состоянии его Т=первоначальной=1000К.
Определить совершенную газом работу. Молярная масса газа М=28кг/моль

Answer 1

По уравнению Менделеева - Клапейрона:
PV=$frac{m}{M} RT$
$frac{m}{M}=$ν≈0,00036 моль
В начальный момент P1 V1 T1:
1)  P1V1=νRT1
К концу изохорного процесса:
2)  P2V1=νRT2 , где P2=P1/5 (по условию)  V1=V2
К концу изобарного процесса:
3)  P2V3=νRT3, где T3=T1(по условию)
Разделив Первое уравнение на второе, получим:
5=$frac{T1}{T2}$, откуда T2=200К
В изохорном процессе газ работу не совершает, а в изобарном она равна А'=P2(V3-V2)⇔А'=$frac{P1}{5}$(V3-V2) ⇔А'=νR(T3-T2)≈2,37 Дж