Здравствуйте, Артур!
Предлагаю Вам следующее решение задачи.
Дано:
моль -- количество вещества газа, который находится в критическом состоянии;
и
-- начальный и конечный объёмы газа в изотермическом процессе.
Определить:
-- отношение начального и конечного давлений газа;
-- изменение внутренней энергии газа (если
известен).
Решение
Следуя примеру решения похожей задачи [1, с. 159-160], воспользуемся уравнением Ван-дер-Ваальса в приведенной форме, то есть в такой форме, в которой давление
молярный объём
и температура
реального газа с соответствующими критическими параметрами представлены так:
Из этих равенств получим
Подставив сюда выражения для
через постоянные
Ван-дер-Ваальса, согласно [1, с. 156], получим
где
Дж/(моль.К) -- универсальная газовая постоянная.
Из уравнения Ван-дер-Ваальса получим
Поскольку температура остаётся постоянной, постольку
Поскольку
постольку
Подставляя эти значения в последнее уравнение, получим
то есть
Внутренняя энергия 1 моль реального газа задаётся выражением
где
-- молярная теплоёмкость газа при постоянном объёме.
Значит,
(Дж).
Ответ:
Дж.
Литература
1. Чертов А. Г., Воробьёв А. А. Задачник по физике. -- М.: Высшая школа, 1988.
Об авторе:
Facta loquuntur.