В цилиндре заключено 1, 6 кг кислорода.В цилиндре заключено 1, 6 кг кислорода. Какую работу совершит газ при изобарном расширении, е сли он нагревается при этом на 100 гр.С?

Для решения задачи найдем работу, которую совершит газ при изобарном расширении. Работа газа $A$ при изобарном процессе определяется формулой:

Где:

• $p$ — давление газа,
• $\Delta V$ — изменение объема.

Однако, давление и изменение объема не указаны напрямую, поэтому мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа и выражением для работы через количество вещества, температуру и универсальную газовую постоянную. Формула работы в изобарном процессе также может быть записана как:

Где:

• $\nu$ — количество вещества газа в молях,
• $R$ — универсальная газовая постоянная ($R = 8,31 \, \text{Дж/(моль·К)}$),
• $\Delta T$ — изменение температуры в кельвинах.

Шаги решения:

1. Переведем массу газа в количество вещества.

Количество вещества вычисляется по формуле:

Где:

• $m = 1,6 \, \text{кг}$ — масса кислорода,
• $M = 0,032 \, \text{кг/моль}$ — молярная масса кислорода (для $\text{O}_2$).

Подставим значения:

2. Найдем изменение температуры.

Так как температура увеличилась на 100 \, ^\circ \text{C}, то $\Delta T = 100 \, \text{К}$ (разница в градусах Цельсия и Кельвина одинаковая).

3. Вычислим работу газа.

Подставим значения в формулу работы:

Ответ:

Работа, совершенная газом при изобарном расширении, составляет $41550 \, \text{Дж}$ или $41,55 \, \text{кДж}$.