дано:
- количество вещества n = 0,5 моль
- первоначальная температура T1 = 27 °C = 27 + 273,15 = 300,15 K
- объем удвоился (V2 = 2 * V1)
- универсальная газовая постоянная R = 8.314 Дж/(моль·К)
найти:
- работу газа W при расширении.
решение:
1. Работа, совершаемая газом при изобарном процессе, рассчитывается по формуле:
W = P * ΔV,
где P - давление, ΔV - изменение объема.
2. Изменение объема можно выразить как:
ΔV = V2 - V1 = 2 * V1 - V1 = V1.
3. Для определения давления P используем уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT.
Выразим P:
P = nRT / V1.
4. Подставим P в формулу работы:
W = P * ΔV = (nRT / V1) * V1 = nRT.
5. Теперь подставим известные значения:
W = 0,5 * 8.314 * 300,15.
6. Выполним расчет:
W ≈ 0,5 * 8.314 * 300,15 ≈ 1249,11 Дж.
ответ:
работа газа при расширении составляет примерно 1249,11 Дж.