Zadanie 8.4.8: Izochoryczne ogrzewanie gazu dwuatomowego w zbiorniku

Punkty
3 pkt
Dział
Termodynamika · Ciepło w przemianach gazowych
Trudność
Poziom trudności: średnie
Wyznaczanie temperatury i ciśnienia gazu dwuatomowego ogrzewanego izochorycznie w zbiorniku o znanej pojemności.

Treść zadania

W zbiorniku o pojemności V=10 dm3V = 10\text{ dm}^3 wystawionym na działanie promieni słonecznych znajduje się dwuatomowy gaz doskonały o temperaturze T1=27∘CT_1 = 27^\circ\text{C} i pod ciśnieniem p1=107 Pap_1 = 10^7\text{ Pa}. Gaz ten pobrał ciepło Q=8350 JQ = 8350\text{ J}. Ciepło molowe gazu doskonałego przy stałej objętości wynosi CV=52RC_V = \frac{5}{2}R, gdzie R=8,31 Jmol⋅KR = 8,31\text{ }\frac{\text{J}}{\text{mol}\cdot\text{K}}. Oblicz temperaturę i ciśnienie gazu po ogrzaniu.

Odpowiedź

T2≈400 KT_2\approx400\,\text{K} (127∘C127^\circ\text{C}), p2≈1,33⋅107 Pap_2\approx1{,}33\cdot10^7\,\text{Pa} (13,3 MPa13{,}3\,\text{MPa}).