Кислород (O 2¿, массой 125 г изобарно нагрели на 100С. Определите, какую работу он при этом совершил. Кислород (O 2¿, массой 125 г изобарно нагрели на 100С. Определите,
какую работу он при этом совершил.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения работы, которую совершил кислород при изобарном нагреве на 100°C, необходимо воспользоваться уравнением для работы газа при постоянном давлении:

Arbe = PΔV,

где Arbe - работа, совершенная газом, P - давление газа, ΔV - изменение объема газа.

Так как в задаче указано, что процесс изобарный, то давление остается постоянным, а значит можно записать уравнение ΔV = V₁ - V₀, чтобы найти изменение объема газа.

Также необходимо учесть, что кислород (O2) является двуатомным газом, поэтому его молярная масса равна 32 г/моль. Теперь можно найти мольную массу газа и выразить количество молей газа:

n = m/M,
n = 125 г / 32 г/моль = 3.90625 моль.

Теперь можно использовать идеальный газовый закон, чтобы найти объем газа до и после нагрева:

PV = nRT,
V₀ = nRT₀/P,
V₁ = nRT₁/P,

где V₀ и V₁ - начальный и конечный объем газа соответственно, T₀ и T₁ - начальная и конечная температура газа, R - универсальная газовая постоянная.

Подставляем известные значения и находим начальный и конечный объем газа:

V₀ = (3.90625 моль 8.31 Дж/(мольК) 373 К) / 1 атм = 127 liters,
V₁ = (3.90625 моль 8.31 Дж/(мольК) 373 К) / 1 атм = 127 liters.

Теперь можем найти работу, совершенную газом:

P = nRT/V,
P = 3.90625 моль 8.31 Дж/(мольК) * 373 К / 127 л = 95.15 Дж.

Arbe = PΔV = 95.15 Дж * (127 л - 127 л) = 0 Дж.

Таким образом, кислород при изобарном нагреве на 100°C не совершил никакой работы.