Помогите с задачей по коллоидной химии

 Егор Горынов
Помогите с задачей по коллоидной химии
При 10 °С 10 г кислорода сжимаются адиабатно от 8 до 5 л. Определить конечную температуру, затраченную работу, изменение внутренней энергии и изменение энтальпии.

Ответы:

Сергей Шаповалов
Для решения задачи необходимо использовать уравнение адиабатного процесса: pV^γ = const, где p - давление, V - объем, γ - показатель адиабаты. Для идеального газа показатель адиабаты γ = C_p/C_v = 1.4. Переведем все значения в СИ: V1 = 8 л = 0.008 м^3 V2 = 5 л = 0.005 м^3 m = 10 г T1 = 10 °C = 283.15 K Найдем начальное давление газа: p1V1^γ = p2V2^γ p1 = p2(V2/V1)^γ = 101325 (0.005/0.008)^1.4 = 56914.9 Па Найдем конечную температуру: p1V1^γ/T1 = p2V2^γ/T2 T2 = T1(p2V2^γ)/(p1V1^γ) = 283.15 * (1013250.005^1.4)/(56914.90.008^1.4) = 214.1 K Найдем работу, затраченную на сжатие газа: A = p1V1/(γ-1) * (V2/V1)^(γ-1) - p2V2/(γ-1) = 56914.90.008/(1.4-1) * (0.005/0.008)^(0.4) - 1013250.005/(1.4-1) = -146.9 Дж Отрицательный знак означает, что работа была совершена над газом. Найдем изменение внутренней энергии: ΔU = Q - A = 0, так как процесс адиабатический и тепла не передается. Найдем изменение энтальпии: ΔH = ΔU + pΔV = ΔU + w = ΔU - A = -146.9 Дж. Ответ: Конечная температура: 214.1 K Затраченная работа: -146.9 Дж Изменение внутренней энергии: 0 Изменение энтальпии: -146.9 Дж