Как найти температуру кислорода в баллоне

В баллоне при температуре Т1 = 145 К и давлении Р1 = 2 МПа находится кислород. Определить температуру Т2 и давление Р2 кислорода после того, как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа.

Задача из ВУЗовского сборника ТТИ ЮФО. Учебно-методическое-пособие и контрольные задания по физике, часть 1.

Пожалуйста, подскажите, как правильно решить. Уже несколько дней бился с ней, все без толку. Хотя нашел в интернетах такое решение:

1-я часть решения
2-я часть решения

Но я не могу понять, каким образом получается V2 = 2V1, ведь баллон не расширяется.

  • версия для печати

Тема: Из баллона выпущена половина газа  (Прочитано 5288 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

В баллоне при температуре 145 К и давлении 2 МПа находится кислород. Определить температуру и давление кислорода после того, как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа. Сделать рисунок.

« Последнее редактирование: 17 Мая 2015, 07:15 от alsak »


Записан


Рассмотрим половину оставшегося газа в баллоне. Когда весь газ был в баллоне, оставшийся газ занимал половину объема баллона, т.е. V1 = 1/2V. После того, как часть газа быстро выпустили, то оставшийся газ стал занимать весь объем, т.е. V2 = V. Для оставшегося газа можно записать уравнение Клапейрона:
[frac{p_{1} cdot V_{1} }{T_{1} } =frac{p_{2} cdot V_{2} }{T_{2} } ,; ; frac{p_{1} cdot V}{2T_{1} } =frac{p_{2} cdot V}{T_{2} } ,; ; frac{p_{1} }{2T_{1} } =frac{p_{2} }{T_{2} } .; ; ; (1)]
Фраза «быстро выпущена…» означает, что в баллоне происходил адиабатный процесс. Запишем уравнение Пуассона (для двухатомного кислорода коэффициент Пуассона γ = 1,4):
[p_{1} cdot V_{1}^{gamma } =p_{2} cdot V_{2}^{gamma } ,; ; p_{1} cdot left(frac{V}{2} right)^{gamma } =p_{2} cdot V^{gamma } ,; ; p_{2} =frac{p_{1} }{2^{gamma } } ,]
p2 = 0,76 МПа.

Тогда из уравнения (1) находим температуру:
[T_{2} =2T_{1} cdot frac{p_{2} }{p_{1} } =frac{2T_{1} }{2^{gamma } } =frac{T_{1} }{2^{gamma -1} } ,]
T2 = 110 К.

« Последнее редактирование: 24 Мая 2015, 06:13 от alsak »


Записан


Помогите пожалуйста, не понимаю эту тему… Заранее спасибо.

Алина Прохорова



Ученик

(90),
закрыт



1 год назад

1)Кислород находится в баллоне ёмкостью 1л при давлении 5 МПа. Определите температуру газа, если его масса 64 г.

Pachisi

Высший разум

(170392)


1 год назад

Уравнение Менделеева — Клапейрона!
pV=mRT/M, откуда
T=pVM/mR (*), где
p=5•10⁶ Па,
V=1•10⁻³ м²,
M=32•10⁻³ кг/моль,
m=64•10⁻³ кг,
R=8,31 Дж/(моль•К).
Подставляем в (*) и получаем ответ в кельвинах 🙂
T=(5•10⁶•1•10⁻³•32•10⁻³)/(64•10⁻³•8,31)≈300 K

Определите температуру кислорода массой m = 0, 5 кг, находящегося в баллоне емкостью V = 40 кг под давлением p = 7 атм.

Вы открыли страницу вопроса Определите температуру кислорода массой m = 0, 5 кг, находящегося в баллоне емкостью V = 40 кг под давлением p = 7 атм?. Он относится к категории
Физика. Уровень сложности вопроса – для учащихся 10 – 11 классов.
Удобный и простой интерфейс сайта поможет найти максимально исчерпывающие
ответы по интересующей теме. Чтобы получить наиболее развернутый ответ,
можно просмотреть другие, похожие вопросы в категории Физика,
воспользовавшись поисковой системой, или ознакомиться с ответами других
пользователей. Для расширения границ поиска создайте новый вопрос, используя
ключевые слова. Введите его в строку, нажав кнопку вверху.

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,653
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,926
  • разное
    16,901

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Добавить комментарий