Консультация № 201045
02.06.2021, 11:22
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Газ, содержащий количество вещества 1 моль находится в критическом состоянии. В изотермическом процессе объём увеличился в 3 раза. Определить сколько раз изменилось давление газа. Найти изменение внутренней энергии (если Vк известен).

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
05.06.2021, 17:43
общий
это ответ
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.
Форма ответа