Идеальный газ находится под давлением 200 кПа имеет внутреннюю энергию 3 кДж . какой объем занимает газ

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

, если масса газа составляет 5 кг?

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

U = C_v m ΔT

где U - внутренняя энергия газа, C_v - удельная теплоемкость при постоянном объеме, m - масса газа, ΔT - изменение температуры.

Поскольку в условии задачи не указано, какое конкретно изменение температуры и какая удельная теплоемкость при постоянном объеме, можем предположить, что изменение температуры равно нулю и удельная теплоемкость при постоянном объеме можно выразить как C_v = U / (m * ΔT).

Таким образом,

C_v = 3 кДж / (5 кг 0) = 0,6 кДж/(кгК).

Уравнение состояния идеального газа:

P V = m R * T,

где P - давление, V - объем, m - масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Универсальная газовая постоянная R = 8,314 Дж/(мольК) = 0,008314 кДж/(гК).

Учитывая, что m = 5 кг, P = 200 кПа = 200 кН/м^2 = 20010^3 Н/м^2 = 20010^3 Дж/м^3, и substituting all known values into the equation we get:

V = (m R T) / P,

V = (5 кг 0,008314 кДж/(гК) * 0 K) / (200 кДж/м^3) = 0/200 = 0 м^3.

Таким образом, идеальный газ при данных условиях занимает объем 0 м^3.