Тема . №24 МКТ. Термодинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)
.01 МКТ
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №24 мкт. термодинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#79886

Некоторое количество азота находится в замкнутом сосуде при давлении 1 атм. Когда температуру сосуда повысили до 3000 К, давление увеличилось до 15 атм, при этом половина имевшихся молекул азота распалась на атомы. Какой была температура газа до нагревания?

Показать ответ и решение

Каждая вторая молекул распалась (см. рис.)

PIC

Запишем уравнение Клапейрона–Менделеева для первоначального и конечного состояний:

p1V = ν1RT1

p2V = ν2RT2

где p  – давление газа, ν  – количества вещества, T  – температура, V  – объем.
В данном процессе молекулярный азот (2 атома) распадается на атомарный (1 атом), при этом распадается 50% от начального количества     1
α=  2  при этом из одной молекулы образуется 2 атома азота, то есть всего образовалось 2αν1  , тогда количество нераспавшихся молекул равно (1− α)ν1  , откуда количества вещества в конечном состоянии:

ν2 = 2α ν1 +(1− α)ν1 = (1+ α)ν1 (1)

Найдем из первых двух уравнений отношение объемов с учетом (1)

p2   (1+ α)ν1T2       p1           1 атм
p1-= ---ν1T1----⇒ T1 = p2(1+ α)T2 = 15-атм-(1 +0,5)⋅3000 К = 300 К
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!